Question

如圖中，圖甲為測定光合作用速度的裝置，在密封的試管內(nèi)放一新鮮葉片和二氧化碳緩沖液，試管內(nèi)氣體體積的變化可根據(jù)毛細(xì)玻璃刻度管內(nèi)紅色液滴移動距離測得．在不同強度的光照條件下，測得的氣體體積如圖乙所示：

（1）標(biāo)記實驗開始時毛細(xì)刻度管中液滴所在位置．實驗時，試管內(nèi)變化的氣體是

 

．
（2）若此時圖1植物光照強度為15千勒克司，則1小時光合作用產(chǎn)生的氣體量為

 

毫升．若此時植物葉片的呼吸熵（CO₂/O₂）為0.8（呼吸時產(chǎn)生的CO₂和消耗的O₂的比值）那么植物光合作用除自身呼吸提供的CO₂外，植物還需從外界吸收CO₂

 

毫升．
（3）為了防止無關(guān)因子對實驗結(jié)果的干擾，本實驗還應(yīng)沒置對照實驗，對照實驗裝置與實驗組裝置的區(qū)別是

 

．如果對照組在相同光照情況下，刻度管中的紅色液滴較之實驗組向右移了5毫升，其原因是

 

．
（4）如果將試管中的CO₂緩沖液改為無菌水，則實驗測得的數(shù)據(jù)指標(biāo)是

 

 值．該方法測得的實驗數(shù)據(jù)不能較準(zhǔn)確說明光合作用速率變化，原因是

 

．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環(huán)境因素,細(xì)胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：分析裝置圖和曲線圖是本題解答的關(guān)鍵．圖1裝置中CO₂緩沖液能夠為葉片光合作用提供穩(wěn)定的二氧化碳，因此裝置中氣體量變化為氧氣量的變化．結(jié)合曲線圖，在光照強度為0時，由于只進(jìn)行呼吸作用液滴向左移動；在光照強度為2.5千勒克斯時，光合作用等于呼吸作用，裝置中液滴不動；在光照強度為大于2千勒克斯時，光合作用大于呼吸作用，裝置中液滴右移．

解答： 解：（1）二氧化碳緩沖液可以維持試管中二氧化碳量的恒定，因此試管中氣體含量的變化就是氧氣的變化．
（2）由于總光合量=凈光合量+呼吸量，圖乙植物光照強度為15千勒克斯時，1小時氣體體積為150毫升，所以光合作用產(chǎn)生的氣體量為150+50=200毫升．植物呼吸作用消耗50ml氧氣，根據(jù)呼吸商0.8，植物呼吸作用釋放40ml二氧化碳，而一共需要200ml二氧化碳，所以植物還需從外界吸收二氧化碳160ml．
（3）為了使實驗結(jié)果更具說服力，本實驗還可用一枚消毒的死葉片進(jìn)行對照；以排除溫度、大氣壓等環(huán)境中的物理因素對實驗的影響．
（4）如果將試管中的C0₂緩沖液改為水，則實驗測得的數(shù)據(jù)指標(biāo)是釋放的二氧化碳與吸收氧氣量的差值．由于是密閉容器，并且光合作用強度大于呼吸作用，使光合作用所需二氧化碳不足或光合作用吸收和產(chǎn)生的氣體量相等，并且氧氣的變化量與呼吸強度相關(guān)．
故答案為：
（1）氧氣  
（2）200  160  
（3）新鮮葉片改為經(jīng)消毒的死葉片        環(huán)境物理因素（如溫度變化等）對實驗的影響
（4）釋放的二氧化碳與吸收氧氣量的差    光合作用強度大于呼吸作用，使光合作用所需二氧化碳不夠或光合作用吸收和產(chǎn)生的氣體量相等，變化量與呼吸強度相關(guān)．

點評：本題具有一定的難度，以測定光合作用速度為背景，著重考查了環(huán)境因素影響光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識，解題的關(guān)鍵是明確圖1裝置中引起液滴移動的氣體，圖2中利用真光合速率=凈光合速率+呼吸速率進(jìn)行綜合計算，要求考生具有較強的識圖能力、分析實驗裝置的能力以及計算能力．