Question

【題目】為了探究補光（是指在自然光照條件下額外補充光）對植物光合作用強度的影響，科研人員在適宜溫度的玻璃溫室中，用強度相同的三種單色光對植物進行補光實驗，各組補光時間段、時長均相同，結果如下圖。請回答下列問題：

（1）各組實驗中，植物的種類、生長狀況應保持相同，這些因素屬于實驗的______變量。在各波長的補光實驗時，從8：00-11：00植物光合作用的光反應速率均逐漸增大，原因是______的強度逐漸增大。

（2）圖中最可能表示綠光的是_______nm的曲線。為了研究補充單色光后，植物葉片中葉綠素a和葉綠素b的含量是否發生了改變，需進行色素的提取和分離，分離色素最常用的方法是________________。

（3）從圖中數據不能得知植物固定CO2的速率，原因是_________________________。

Answer 1

【答案】無關 光照 520 紙層析法 植物固定CO2的速率表示真正的光合速率，真正的光合速率=凈光合速率呼吸速率。CO2吸收速率表示的是植物光合作用的凈光合速率，而植物的呼吸速率不能從題中信息得出，不能得出植物固定CO2的速率

【解析】

結合題意，分析實驗目的可知，其中自變量是時間和不同波長的光照，因變量是凈光合速率（即CO2吸收速率），其他因素如溫度、CO2濃度、植物生長狀況等均為無關變量。分析曲線圖的含義：每條曲線代表在一定時間范圍內，隨時間的變化植物的凈光合速率逐漸增大；同一時刻，采用不同波長的單色光對植物進行補充光照，植物凈光合速率不同，其中以680nm的補充光照下提高光合速率較大，以520nm的補充光照下比自然光照下光合速率還小。

（1）根據題意，植物的種類、生長狀況應保持相同，這些因素對本實驗的結果沒有影響，屬于實驗的無關變量。從8:00-11:00，光照強度不斷增強，導致植物光合作用的光反應速率均逐漸增大，因此原因是光照的強度逐漸增大。

（2）根據圖中信息可知，綠葉中的色素只吸收藍紫光和紅光，不吸收綠光，與自然光照相比，在8:00-11:00，補充綠光的光合速率低于自然光照的光合速率，所以圖中最可能表示綠光的是520nm的曲線。色素的分離原理是色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快，反之，則慢。 因此分離色素最常用的方法是紙層析法。

（3）根據題意，植物固定CO2的速率表示真正的光合速率，真正的光合速率=凈光合速率呼吸速率。CO2吸收速率表示的是植物光合作用的凈光合速率，而植物的呼吸速率不能從題中信息得出，不能得出植物固定CO2的速率。