Question

【題目】為探究不同光暗交替頻率對(duì)某植物光合作用的影響，科學(xué)家以生長(zhǎng)健壯、狀態(tài)基本相同的某植物為材料，設(shè)計(jì)了如下圖1所示的A、B、C、D四組實(shí)驗(yàn)。其中A組先光照4min后黑暗處理4min；B組先光照l(shuí)min后黑暗處理lmin，交替四個(gè)周期；C組先光照30s后黑暗處理30s，交替8個(gè)周期；D連續(xù)光照8min。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是A組植物積累有機(jī)物的相對(duì)含量為M1%， B組為M2%，C組為M3%，D組為100%。圖2為該植物某生命活動(dòng)的過(guò)程示意圖。據(jù)圖回答下列有關(guān)問(wèn)題：

（1）本實(shí)驗(yàn)中，四組實(shí)驗(yàn)選擇的植株要“生長(zhǎng)健壯、狀態(tài)基本相同”，其目的是_________。試再舉出兩種影響本實(shí)驗(yàn)結(jié)果的環(huán)境因子：________________________。

（2）圖1實(shí)驗(yàn)中，光處理產(chǎn)生的產(chǎn)物被用于圖2中的_________過(guò)程（填序號(hào)）。圖2中能產(chǎn)生〔H〕的過(guò)程有____________（填序號(hào)）。

（3）預(yù)期A、B、C組結(jié)果的M1、M2、M3數(shù)值大小關(guān)系為M1<M2<M3。綜合四組實(shí)驗(yàn)結(jié)果，試解釋該植物積累有機(jī)物的相對(duì)含量隨光暗交替頻率變化的原因是_____________。

Answer 1

【答案】 排除無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾 C02濃度、溫度等 ②③ ①⑤ 隨著光暗交替頻率的加快，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP能夠迅速被暗反應(yīng)利用，暗反應(yīng)的有效時(shí)間有所增加，提高了光能的利用率

【解析】本題考查光合作用的過(guò)程，影響光合作用的因素，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)，分析圖2①過(guò)程是糖類形成C3，說(shuō)明是細(xì)胞呼吸第一階段，②過(guò)程是C3形成糖類，應(yīng)是光合作用中C3的還原，③是C5的再生，即C3的還原中的一部分，④是二氧化碳的固定，⑤是細(xì)胞呼吸第二階段，意在考察考生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和分析應(yīng)用能力。

（1）在實(shí)驗(yàn)中選擇的植株“生長(zhǎng)健壯、狀態(tài)基本相同”，其目的是排除無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。本實(shí)驗(yàn)探究的是不同光暗交替頻率，而光合作用還會(huì)受到二氧化碳濃度、溫度的影響。

（2）光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]，用于C3還原形成糖類和C5，故是②③過(guò)程。圖2中能產(chǎn)生〔H〕的過(guò)程有細(xì)胞呼吸的第一階段和第二階段，即①⑤。

（3）隨著光暗交替頻率的增加有機(jī)物會(huì)增多，是因?yàn)殡S著光暗交替頻率的加快，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP能夠迅速被暗反應(yīng)利用，暗反應(yīng)的有效時(shí)間有所增加，提高了光能的利用率。