Question

請(qǐng)回答下列有關(guān)光合作用的問題．
I一學(xué)生做了如下實(shí)驗(yàn)：將小球藻放在一只玻璃容器內(nèi)，使之處于封閉狀態(tài)．實(shí)驗(yàn)在保持適宜溫度的暗室中進(jìn)行，并從第5分鐘起給予光照．實(shí)驗(yàn)中儀器記錄了該容器內(nèi)氧氣含量的變化，結(jié)果如圖，請(qǐng)分析回答：
（1）在0～5分鐘之內(nèi)，氧氣量減少的原因是

 

．
（2）給予光照后，氧氣量馬上增加的原因是

 

．
（3）在5～20分鐘之間，氧氣量增加的速率逐漸減小，這是因?yàn)?div id="nnxmqwh" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．
（4）加入少量的NaHCO3溶液后，氧氣產(chǎn)生量呈直線上升，這是因?yàn)?div id="pwypzmi" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

Answer 1

考點(diǎn)：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：凈光合作用（表現(xiàn)光合作用）=實(shí)際光合作用-呼吸作用，所以要測(cè)定實(shí)際光合作用量要先測(cè)定呼吸作用．呼吸作用過程消耗氧氣釋放二氧化碳，所以氧氣和二氧化碳量的變化都可以作為衡量呼吸強(qiáng)度的指標(biāo)．根據(jù)題干中的裝置圖可以知道，該實(shí)驗(yàn)是以耗氧量作為衡量指標(biāo)的．所以實(shí)驗(yàn)過程中就要用NaOH吸收二氧化碳以測(cè)定耗氧量．而測(cè)定呼吸強(qiáng)度要避免光合作用，所以要在黑暗中進(jìn)行，即要做遮光處理．測(cè)定出呼吸強(qiáng)度后測(cè)定表觀光合作用．光合作用消耗二氧化碳釋放氧氣，所以實(shí)驗(yàn)中要有提供二氧化碳的裝置，即在D中盛有碳酸氫鈉．通過測(cè)定氧氣的釋放量來測(cè)定表觀光合作用．最后根據(jù)上面的公式可計(jì)算實(shí)際光合作用量．

解答： 解：Ⅰ（1）在暗室中（0～5分鐘），植物不進(jìn)行光合作用，而進(jìn)行呼吸作用，因此呼吸作用消耗空氣中氧氣，使氧氣的含量減少．
（2）給予光照后，植物的光合作用加強(qiáng)，此時(shí)植物的光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度而使氧氣量迅速增加．
（3）該實(shí)驗(yàn)是在密閉的容器中進(jìn)行，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，光合作用導(dǎo)致容器中的二氧化碳的含量減少，使光合作用速率下降．
（4）NaHCO₃溶液可以產(chǎn)生CO₂，使容器中的CO₂含量增加，使光合作用加強(qiáng)，產(chǎn)生較多的氧氣．
Ⅱ（1）要測(cè)光合作用強(qiáng)度必須先測(cè)呼吸作用強(qiáng)度，在測(cè)呼吸作用強(qiáng)度時(shí)一定要將實(shí)驗(yàn)裝置置于黑暗條件下，使植物只進(jìn)行呼吸作用．用NaOH溶液除去玻璃鐘罩內(nèi)的CO₂，植物呼吸作用消耗一定量O₂，釋放等量CO₂，而CO₂被NaOH溶液吸收，根據(jù)玻璃鐘罩內(nèi)氧氣體積的減少量即可測(cè)呼吸作用強(qiáng)度．
（2）根據(jù)以上裝置可得，在測(cè)定呼吸作用速率時(shí)，裝置中氣體量主要是氧氣的消耗，因此甲裝置中液滴左移；在測(cè)定凈光合速率時(shí)，由于二氧化碳維持相對(duì)穩(wěn)定，氣體變化主要是光合作用氧氣的凈釋放，因此液滴右移．
（3）對(duì)照裝置乙中紅墨水滴右移是環(huán)境因素（如溫度變化等）對(duì)實(shí)驗(yàn)影響的結(jié)果，實(shí)驗(yàn)裝置甲同樣也受環(huán)境因素的影響，因此，植物呼吸作用消耗O₂量等于玻璃鐘罩內(nèi)氧氣體積的改變量，即1.5+0.5=2（g/半小時(shí)）；根據(jù)凈光合作用的測(cè)定值是4.5-0.5=4（g/半小時(shí)），白天光照15小時(shí)的凈光合作用量是（4×2）×15=120（g），一晝夜葡萄糖的積累量是15小時(shí)光合作用實(shí)際量減去24小時(shí)呼吸作用消耗量，等同于15小時(shí)的凈光合作用量減去9小時(shí)的呼吸作用消耗量，即8×15-4×9=84（g）．
故答案為：
Ⅰ（1）呼吸作用消耗了容器中的氧氣
（2）光合作用產(chǎn)生的氧氣量大于呼吸作用消耗的氧氣量
（3）光合作用使容器中的二氧化碳濃度逐漸減小，光合作用速率下降
（4）NaHCO₃溶液釋放的二氧化碳使容器中的二氧化碳濃度升高
II（1）①放入NaOH溶液，②遮光處理．
（2）左移    右移
（3）4   84

點(diǎn)評(píng)：本題具有一定的難度和綜合性，屬于考綱中理解、應(yīng)用層次的要求，著重考查了影響光合作用和呼吸作用的環(huán)境因素等方面的知識(shí)，要求考生具有一定的審題能力、識(shí)圖能力和分析能力，在解題時(shí)善于利用凈光合作用（表現(xiàn)光合作用）=實(shí)際光合作用-呼吸作用．