Question

【題目】為了探究光照與黑暗交替頻率對植物光合作用的影響，科學(xué)家以生長狀態(tài)相同的某種植物為材料設(shè)計了A、B、C、D四組實(shí)驗(yàn)。每組處理的總時間均為135s，光照與黑暗處理情況見下圖所示（A、B、C三組光照與黑暗處理時間相同）。結(jié)果是A組光合作用產(chǎn)物的相對含量為50%；B組光合作用產(chǎn)物的相對含量為70%；C組光合作用產(chǎn)物的相對含量為94%；D組光合作用產(chǎn)物的相對含量為100%。請回答下列問題：

（1）各組實(shí)驗(yàn)的溫度、光照強(qiáng)度和CO2濃度等條件相同、適宜且穩(wěn)定，這樣處理的目的是________。

（2）光照期間，能進(jìn)行________（填“反應(yīng)或暗反應(yīng)或光反應(yīng)和暗反應(yīng)），葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所是________。

（3）可以判斷，單位光照時間內(nèi)，B組和C組植物整個過程中合成有機(jī)物的量都高于D組植物合成有機(jī)物的量，依據(jù)是________。

（4）A、B、C三組處理相比，隨著________的增加，使光反應(yīng)產(chǎn)生的________能夠及時利用與再生，從而提高了光合作用中CO2的同化量。

Answer 1

【答案】排除無關(guān)變量對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾 光反應(yīng)和暗反應(yīng) 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體和線粒體 B組和C組只用了D組一半的光照時間，其光合作用產(chǎn)物的相對含量卻是D組的70%和94% 光照和黑暗交替頻率 ATP和[H]

【解析】

1、影響光合作用的主要環(huán)境因素有光照強(qiáng)度、溫度和二氧化碳濃度等。
2、根據(jù)題干實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，隨著黑暗與光照的交替頻率的增加，光合作用產(chǎn)物的相對含量增加增加，沒有黑暗處理時光合作用的產(chǎn)物的相對含量最高。

（1）各組實(shí)驗(yàn)的溫度、光照強(qiáng)度和CO2濃度等條件相同、適宜且穩(wěn)定，這樣處理的目的是排除無關(guān)變量對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。
（2）光合作用的光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段，光反應(yīng)必須在光照條件下進(jìn)行，暗反應(yīng)有光無光都可以進(jìn)行，所以光照期間，能進(jìn)行光反應(yīng)和暗反應(yīng)。此時光合作用與呼吸作用都可以產(chǎn)生ATP，所以產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體和線粒體。
（3）B組和C組光照時間為67.5s，D組光照時間為135s，即B組和C組只用了D組一半的光照時間，但光合產(chǎn)物的相對含量B組是D組的70%，C組是D組的94%，由此可推知B組和C組合成的有機(jī)物量高于D組合成的有機(jī)物量。
（4）在其他條件和處理相同的情況下，A、B、C三組實(shí)驗(yàn)的自變量是光照與黑暗交替的頻率，因變量是光合產(chǎn)物的相對含量。由A、B、C三組實(shí)驗(yàn)結(jié)果可看出，隨著光照與黑暗交替頻率的增加，使光下產(chǎn)生的ATP和[H]能夠及時利用和再生，從而提高了光合作用中CO2的同化量。