Question

下面是某研究小组以番茄为材料所做的相关实验及其结果，请回答相关问题．（1）该小组用装置甲（如图）来

下面是某研究小组以番茄为材料所做的相关实验及其结果，请回答相关问题．（1）该小组用装置甲（如图）来探究光照强度对光合作用强度的影响．根据该图的材料及设置，可以确定该实验因变量的观测指标是______（2）该小组同学从生长状况相同的番茄叶片上剪出大小、部位相同的若干圆叶片，置于不同浓度的NaHCO3溶液中（如图乙所示），给予相同的一定强度光照，测量圆叶片上浮至液面所需时间，其记录结果绘成曲线如图丙．请回答：①bc段曲线平缓的限制因素可能是______．②若将乙装置中的NaHCO3溶液换成等量的NaOH溶液，则在开始的短暂时间内，植物的叶绿体中三碳酸相对含量的变化情况是：______．（3）该小组又将对称叶片左侧遮光右侧曝光（如图丁），并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移．在适宜光照下照射12小时后，从两侧截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为a和b（单位：g）．则12小时内右侧截取部分光合作用制造的有机物总量是______g（用字母表示），能量从光能到淀粉的具体转化过程______．（4）如图表示温度对番茄的光合作用与呼吸作用的影响（以测定的放氧和耗氧速率为指标）．请在下图中绘制该植物实际光合作用产氧速率与温度的关系图．

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Answer 1

（1）该实验的自变量是光照强度或灯泡距烧杯的距离，因变量应该是反映光合作用强度的指标是叶片上浮速率或一定时间内圆叶片浮起的数量，而影响光合作用强度的其他因素都是无关变量．
（2）①根据题意，圆叶片上浮至液面所需时间代表光合作用强度，时间越短光合作用强度越大．bc段NaHCO₃溶液浓度继续上升，所以此时曲线平缓的限制因素可能为光照强度；曲线上升表明光合作用减弱（产生的氧气减少），而C点之后NaHCO₃增加，导致叶片细胞外的浓度过高，叶片细胞失水从而影响了它的细胞代谢，故而导致光合作用降低．
②将乙装置中的NaHCO₃溶液换成等量的NaOH溶液后，NaOH能吸收CO₂，使CO₂浓度下降．短时间内，二氧化碳固定减弱，因此植物的叶绿体中C₃相对含量下降．
（3）照光与不照光部分的生理过程中的差别是光合作用是否进行，故右侧照光后称重得到的是总光合作用减去呼吸消耗（净光合作用）后的重量，左侧遮光后称重得到的是呼吸作用消耗后的重量，右侧截取部分光合作用制造的有机物总量是（b-a）． 能量从光能到淀粉中化学能，需要植物进行光合作用进行的，具体能量转换过程为光能-→ATP、NADPH中的能量-→淀粉中的化学能．
（4）该植物实际光合作用产氧速率=净光合作用产氧速率+呼吸作用消耗氧气速率，可得知该植物实际光合作用产氧速率与温度关系，如图粗线所示：

故答案为：
（1）单位时间上浮叶片的数量（浮起相同叶片所需时间）
（2）光照强度    下降
（3）b-a      光能-→ATP、NADPH中的能量-→淀粉中的化学能
（4）