Question

如圖是探究綠色植物光合作用速率的實(shí)驗(yàn)示意圖，裝置中的碳酸氫鈉溶液可維持瓶內(nèi)的二氧化碳濃度，該裝置置于一定的光照條件且溫度為20℃環(huán)境中．實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，針筒的讀數(shù)是0.2mL，毛細(xì)管內(nèi)的水滴在位置X．20min后，針筒的容量需要調(diào)至0.6mL的讀數(shù)，才能使水滴仍維持在X的位置．據(jù)此回答下列問題：
（1）圖中綠色植物吸收的光能轉(zhuǎn)化途徑是

 

．
（2）若將圖中的碳酸氫鈉溶液換成等量清水，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，20min后，要使水滴維持在X的位置上，針筒的容量

 

（填“需要”或“不需要”）調(diào)節(jié)．
（3）與植物的實(shí)際光合速率相比，用上述裝置所測得的光合作用速率數(shù)值

 

（偏高/偏低/相同），原因是

 

．
（4）若將圖中的碳酸氫鈉溶液換成等量濃度的氫氧化鈉溶液，在20℃、無光條件下30min后，針筒的容量需要調(diào)至0.1mL的讀數(shù)，才能使水滴仍維持在X的位置．則該植物的實(shí)際光合速率是

 

mL/h．
（5）如果在另一相同實(shí)驗(yàn)裝置中，其他條件不變，只增加光照強(qiáng)度，結(jié)果20min后針筒的容量也維持在0.6mL讀數(shù)處．但若只將溫度提升至30℃，20min后針筒容量需要調(diào)至0.8mL讀數(shù)，才能使水滴維持在X的位置上．比較兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是

 

．
（6）如果在該植物的葉片上涂上一層凡士林，針筒的讀數(shù)大幅度變小，原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化,細(xì)胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：析題干和題圖知，本題是光合作用與細(xì)胞呼吸的綜合題目，分析題圖梳理相關(guān)知識(shí)點(diǎn)結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)材料，根據(jù)問題的具體要求進(jìn)行回答．

解答： 解：（1）光能被綠色植物吸收以后，轉(zhuǎn)變成電能，電能在轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲(chǔ)存在[H]和ATP中，儲(chǔ)存在[H]和ATP中的是活躍的化學(xué)能，經(jīng)過暗反應(yīng)以后，[H]和ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成（CH₂O）中穩(wěn)定的化學(xué)能．
（2）由光合作用的總反應(yīng)式6CO₂+12H₂O

光能

葉綠體

C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O，可知反應(yīng)前后氣體體積不變，所以不需要調(diào)節(jié)針筒容量就可使水滴維持在X 處．
（3）上述實(shí)驗(yàn)裝置是測量氧氣的釋放量，而植物進(jìn)行呼吸作用會(huì)消耗部分氧氣，所以測得氧氣的量偏低，也就是光合作用強(qiáng)度偏低．
（4）瓶中液體改放為NaOH 溶液，則裝置內(nèi)CO₂ 完全被吸收，植物體不能進(jìn)行光合作用，只能進(jìn)行呼吸作用，瓶中氣體的變化即呼吸消耗的O₂ 的變化．則在有光條件下該植物的真正光合速率=表觀光合速率+呼吸速率，既（0.4×3）+（0.1×2）=1.4（mL/h）．
（5）改變光照強(qiáng)度，光合作用強(qiáng)度不改變，說明光照強(qiáng)度不影響光合作用強(qiáng)度；改變溫度影響了光合作用強(qiáng)度，說明溫度會(huì)影響光合作用強(qiáng)度．
（6）二氧化碳的吸收主要是通過葉片上的氣孔進(jìn)行吸收，葉片上涂上一層凡士林會(huì)導(dǎo)致葉片無法吸收二氧化碳，限制了光合作用的暗反應(yīng)．
故答案為：（1）光能→ATP中活躍化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能
（2）不需要  
（3）偏低   植物同時(shí)進(jìn)行呼吸作用，消耗了部分氧氣  
（4）1.4
（5）在上述條件下，限制光合作用的主要因素不是光照，而是溫度（只要體現(xiàn)出溫度是限制因素即可）
（6）凡士林阻塞部分氣孔，使供應(yīng)葉肉細(xì)胞的CO₂減少，限制了光合作用的暗反應(yīng)

點(diǎn)評：本題的知識(shí)點(diǎn)是測定光合作用的速率，相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)是光合作用和呼吸作用的，還主要考查學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，評價(jià)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路的能力．