Question

【題目】將植物放置于如圖所示裝置中，分別在光照下和黑暗中在不同溫度下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下表所示（氣體體積已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積）。請(qǐng)回答下列問題：

溫度（℃)	5	10	15	20	25	30	35
光照下O2釋放量(mL/h)	0.86	1.68	2.43	3.12	3.65	3.36	3.02
黑暗中O2吸收量(mL/h)	0.46	0.68	1.15	1.30	2.15	2.98	3.46

（1）植物光合作用過程中最初的能量轉(zhuǎn)換場(chǎng)所是_______，能量的最終存在形式是_______。

（2）晝夜不停地光照，該植物生長(zhǎng)的最適溫度是________；每天交替12小時(shí)光照、12小時(shí)黑暗，該植物積累有機(jī)物最多的溫度是____________。

（3）該實(shí)驗(yàn)的目的是________，在光下測(cè)定數(shù)據(jù)時(shí)燒杯內(nèi)的液體是_______（填“碳酸氫鈉”或“氫氧化鈉”）溶液。

（4）為了防止光照引起裝置內(nèi)氣體物理性膨脹或收縮所造成的誤差，必須設(shè)置對(duì)照，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行校正。對(duì)照組應(yīng)該如何設(shè)置？____________。

Answer 1

【答案】 葉綠體的類囊體薄膜 有機(jī)物中的化學(xué)能 25℃ 20℃ 研究溫度對(duì)植物光合作用和細(xì)胞呼吸的影響 碳酸氫鈉 放置等量同樣大小的死植株，其余保持相同

【解析】試題分析：本題主要考查光合作用與呼吸作用。要求學(xué)生熟知光合作用與呼吸作用的過程、相互聯(lián)系，以及會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定植物的光合作用速率。

（1）植物光合作用過程中最初的能量轉(zhuǎn)換為光反應(yīng)中將光能轉(zhuǎn)換為ATP中活躍的化學(xué)能，其場(chǎng)所是葉綠體的類囊體薄膜。暗反應(yīng)中將ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能，因此能量的最終存在形式是有機(jī)物中的化學(xué)能。

（2）表格中光照下O2釋放量為凈光合作用速率，晝夜不停地光照，因此取光照下O2釋放量最高值所對(duì)應(yīng)的溫度為該植物凈光合作用速率最大時(shí)的溫度，即生長(zhǎng)的最適溫度是25℃。黑暗中O2吸收量為呼吸作用速率，每天交替12小時(shí)光照、12小時(shí)黑暗，則考慮12小時(shí)的凈光合作用和12小時(shí)的呼吸作用，兩者之間的差值最大時(shí)，為該植物積累有機(jī)物最多時(shí)。根據(jù)表格可推出20℃時(shí)，兩者之間的差值為1.82，與其他溫度下的差值比較，20℃時(shí)最大，則該植物積累有機(jī)物最多的溫度是20℃。

（3）據(jù)表格分析，該實(shí)驗(yàn)的自變量為溫度，因變量為光照下O2釋放量、黑暗中O2吸收量，則實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯繙囟葘?duì)植物光合作用和細(xì)胞呼吸的影響。在光下測(cè)定的數(shù)據(jù)為光照下O2釋放量即凈光合速率，因此需要排除二氧化碳對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，由于氫氧化鈉只能吸收環(huán)境中的二氧化碳，而碳酸氫鈉可以維持環(huán)境中的二氧化碳濃度，則燒杯內(nèi)的液體是碳酸氫鈉溶液，

（4）為了防止光照引起裝置內(nèi)氣體物理性膨脹或收縮所造成的誤差，需要設(shè)置一個(gè)未進(jìn)行呼吸作用、光合作用的裝置，即裝置中放置等量同樣大小的死植株，其余保持相同。