Question

利用下列裝置探究CO₂含量和光照強(qiáng)度對大豆光合作用的綜合影響．實(shí)驗(yàn)時(shí)使用生長發(fā)育狀況一致的大豆植株，在室溫25℃下進(jìn)行，通過緩沖液調(diào)節(jié)密室空間內(nèi)CO₂濃度的相對恒定．對各組實(shí)驗(yàn)裝置精確測量的液滴移動(dòng)數(shù)值記錄如下表（不考慮光照對室內(nèi)溫度的影響）．根據(jù)圖表分析回答：

組別	光照（lx）	CO2（%）	液滴移動(dòng)（mm/h）
…	…	…	…
6	800	0.03	62
7	1000	0.03	92
8	1000	0.05	112
9	1500	0.03	92
10	1500	0.05	112
…	…	…	…

（1）在較強(qiáng)光照下，每組裝置中液滴向

 

移動(dòng)，若將該裝置放置于黑暗條件下，則裝置中毛細(xì)刻度管內(nèi)的液滴移動(dòng)方向與強(qiáng)光照射下的相反，為什么？

 

．
（2）若在6、7組之間增加一組實(shí)驗(yàn)，光強(qiáng)為800lx，CO₂濃度為0.05%．預(yù)期這一條件下裝置中液滴移動(dòng)的范圍是

 

mm/h之間．
（3）第7、9組的結(jié)果相同，限制第9組裝置光合作用的主要因素是

 

．

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：結(jié)合題意分析圖解：實(shí)驗(yàn)中植物既進(jìn)行呼吸作用也進(jìn)行光合作用．當(dāng)呼吸作用強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度時(shí)，氧氣減少而二氧化碳增多，但多余的二氧化碳會(huì)被緩沖液吸收，所以氣體總量減少，液滴會(huì)左移；當(dāng)呼吸作用強(qiáng)度小于光合作用強(qiáng)度時(shí)，氧氣增多而二氧化碳減少，但緩沖液能維持環(huán)境中二氧化碳的濃度，所以氣體總量增加，液滴會(huì)右移．表格中可以看出，通過改變光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度來觀察液滴的移動(dòng)距離．

解答： 解：（1）當(dāng)光合作用大于呼吸作用時(shí)，產(chǎn)生的氧氣大于呼吸作用消耗，而二氧化碳量由緩沖液進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此使表格中每組裝置中液滴均右移．若將該裝置放置于黑暗條件下，則短時(shí)間內(nèi)裝置中植物只能進(jìn)行呼吸作用．由于呼吸作用過程中吸收氧氣，釋放二氧化碳，CO₂被緩沖液吸收，因此導(dǎo)致裝置中氣體密室內(nèi)氣體減少，氣壓降低，使細(xì)刻度管內(nèi)的液滴向左方向移動(dòng)．
（2）圖中第6組的二氧化碳濃度為0.03%，光照強(qiáng)度800klx時(shí)，液滴右移60mm/h；比較第8、10組，發(fā)現(xiàn)二氧化碳濃度為0.05%時(shí)，光照強(qiáng)度為1000klx或1500klx時(shí)，液滴都右移112mm/h，說明了光強(qiáng)為800lx，CO₂為0.05%，液滴右移最小值為60mm/h、最大值為112mm/h．
（3）第7、9組二氧化碳濃度為0.03%時(shí)，光照強(qiáng)度為1000klx或1500klx時(shí)，結(jié)果相同，說明了二氧化碳濃度達(dá)到飽和了，但是比較第9和10組發(fā)現(xiàn)，在光照強(qiáng)度為1500klx時(shí)，二氧化碳濃度由0.03%增加到0.05%時(shí)，液滴右移距離增加了，說明了限制第9組裝置光合作用的主要因素是二氧化碳濃度．
故答案為：
（1）右  細(xì)胞呼吸消耗氧氣，釋放CO₂，CO₂被緩沖液吸收，密室內(nèi)氣體減少，氣壓降低
（2）62～112 
（3）CO₂濃度

點(diǎn)評：本題具有一定的難度，考查影響光合作用的環(huán)境因素、光合作用和呼吸作用過程中水中氧元素的轉(zhuǎn)移途徑、主動(dòng)運(yùn)輸?shù)认嚓P(guān)知識，本題將兩種重要代謝作用的關(guān)系設(shè)計(jì)在一個(gè)密閉的裝置中，同時(shí)又用緩沖液來調(diào)節(jié)裝置中二氧化碳量，在解題時(shí)能夠運(yùn)用單一變量的原則分析實(shí)驗(yàn)表格．