Question

16．如圖是探究綠色植物光合作用速率的實驗示意圖，裝置中的碳酸氫鈉溶液可維持瓶內的二氧化碳濃度不變．該裝置放在20℃環境中．實驗開始時，針筒的讀數是0.2mL，毛細管內的水滴在位置X．30分鐘后，針筒的容量需要調至0.6mL的讀數，才能使水滴仍維持在X的位置．據此實驗回答下列問題：
（1）以釋放出的氧氣量來代表光合作用速率，該植物的光合作用速率是0.8mL/h．
（2）用這一方法測量光合作用速率，比實際的光合速率要低，原因是因為植物在進行光合作用的同時進行呼吸作用．
（3）如果在原實驗中只增加光照強度，則針筒的容量仍維持在0.6mL讀數處．在另一相同實驗裝置中，若只將溫度提升至30℃，針筒容量需要調至0.8mL讀數，才能使水滴維持在X的位置上．比較兩個實驗可以得出什么結論在光照充足的情況下，溫度可以提高光合作用速．

Answer 1

分析 本實驗裝置中的碳酸氫鈉溶液可維持瓶內的二氧化碳濃度，因此實驗裝置測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）．
影響光合作用的環境因素有：光照強度、溫度、二氧化碳濃度等，如題中的凡士林會阻塞氣孔，導致二氧化碳吸收減少．

解答 解：（1）光照條件下，由于光合作用吸收的CO₂由緩沖液補充，同時釋放出O₂導致密閉裝置內氣體壓強增大，若使水滴X不移動，其針筒中單位時間內O₂氣體容量的增加就代表表觀光合速率的大�。�由題可知，若以釋放出的氧氣量來代表表觀光合速率，該植物的表觀光合作用速率是（0.6-0.2）×2=0.8（mL/h）．
（2）與實際光合速率相比，由于細胞呼吸要消耗一部分氧氣，故測得的光合速率偏低．
（3）影響光合作用的環境因素有：光照強度、溫度、二氧化碳濃度等．如果在原實驗中只增加光照強度，則針筒的容量仍維持在0.6mL讀數處．在另一相同實驗裝置中，若只將溫度提升至30℃，針筒容量需要調至0.8mL讀數，才能使水滴維持在X的位置上．比較兩個實驗可以得出：在光照充足的情況下，溫度可以提高光合作用速率．
故答案為：（1）0.8；
（2）偏低； 因為植物在進行光合作用的同時進行呼吸作用；
（3）在光照充足的情況下，溫度可以提高光合作用速率．

點評 本實驗設計比較巧妙，可以通過針筒上的讀數測出一定時間內的氧氣釋放量，進而可計算出凈光合速率．因此分析實驗裝置為本題的難點，著重考查了考生的審題能力、分析能力和理解能力，以及對相關實驗進行修訂的能力．