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?jī)?nèi)的CO₂濃度．該裝置放在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．30min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)此實(shí)驗(yàn)回答下列問題：
（1）若裝置中的綠色植物是種植在燒杯內(nèi)土壤中的，則一定要用塑料袋等將燒杯口密封，以排除

 

．
（2）用這一方法測(cè)量光合作用速率，比實(shí)際光合速率低，原因是：

 

，而要測(cè)定這一值，必須再設(shè)計(jì)一個(gè)裝置，方法是再取一個(gè)與圖中相同的裝置，然后

 

．
（3）若以每小時(shí)釋放的氧氣量來代表光合作用速率，上小題中添加的裝置在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位置，則該植物的實(shí)際光合速率是

 

mL/h．
（4）若在原實(shí)驗(yàn)中只增加光照強(qiáng)度，則針筒的容量仍維持在0.6mL讀數(shù)處；但將溫度提升至30℃時(shí)，增加光照強(qiáng)度，則針筒容量需要調(diào)至0.8mL讀數(shù)，才能使水滴維持在X位置上．比較兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是

 

．此時(shí)再升高溫度讀數(shù)反而小于0.8mL，如果想讓讀數(shù)大于0.8mL，最適當(dāng)?shù)拇胧┦?div id="xr1jfl1" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．
（5）如果用該裝置驗(yàn)證CO₂是植物進(jìn)行光合作用的必要原料，應(yīng)該怎樣設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)？

 

．

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：本實(shí)驗(yàn)裝置中的碳酸氫鈉溶液可維持瓶?jī)?nèi)的二氧化碳濃度，因此實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)的氣體變化量表示氧氣量．此值為表觀光合速率（即凈光合速率）．
影響光合作用的環(huán)境因素有：光照強(qiáng)度、溫度、二氧化碳濃度等，如題中的凡士林會(huì)阻塞氣孔，導(dǎo)致二氧化碳吸收減少．

解答： 解：（1）土壤中的微生物的代謝也會(huì)影響瓶?jī)?nèi)氣體的體積；為排除微生物的代謝對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)用塑料袋等將燒杯口扎緊、密封．
（2）植物的呼吸作用也會(huì)影響瓶?jī)?nèi)氧氣的體積變化，即使其中氧氣減少，用該方法測(cè)得的光合作用速率比實(shí)際光合速率低，在無光環(huán)境中，綠色植物只能進(jìn)行呼吸作用，對(duì)玻璃瓶進(jìn)行遮光處理，根據(jù)瓶?jī)?nèi)氧氣體積的變化可測(cè)得呼吸速率．
（3）植物的光合作用速率=凈光合速率+呼吸速率=[（0.6-0.2）+0.1]÷0.5=1.0mL/h．
（4）光合作用除了受到光合作用的影響以外，還受到溫度的影響，在光照充足的條件下，在一定范圍內(nèi)提高溫度可提高光合速率．實(shí)驗(yàn)裝置中的碳酸氫鈉溶液可維持瓶?jī)?nèi)的二氧化碳濃度，要增加光合作用的速率，可以適當(dāng)提高碳酸氫鈉溶液的濃度．
（5）用該裝置驗(yàn)證CO₂是植物進(jìn)行光合作用的必要原料需要將裝置內(nèi)的二氧化碳除掉作為對(duì)照，可以將碳酸氫鈉溶液換成氫氧化鈉溶液吸收裝置內(nèi)的二氧化碳．
故答案為：
（1）土壤中微生物代謝活動(dòng)的干擾
（2）植物同時(shí)進(jìn)行細(xì)胞呼吸，消耗了O₂     對(duì)玻璃瓶進(jìn)行遮光處理
（3）1.0
（4）在光照充足的條件下，在一定范圍內(nèi)提高溫度可提高光合速率     適當(dāng)增加碳酸氫鈉溶液的濃度
（5）把實(shí)驗(yàn)中的碳酸氫鈉溶液換為氫氧化鈉溶液

點(diǎn)評(píng)：本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)比較巧妙，可以通過針筒上的讀數(shù)測(cè)出一定時(shí)間內(nèi)的氧氣釋放量，進(jìn)而可計(jì)算出凈光合速率．因此分析實(shí)驗(yàn)裝置為本題的難點(diǎn)，著重考查了考生的審題能力、分析能力和理解能力，以及對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行修訂的能力．