Question

研究人員以某綠色植物為材料，利用多套圖甲裝置，對影響光合作用的環(huán)境因素進行研究．

（1）為了探究溫度對光合作用的影響，首先應在圖甲裝置的燒杯內加入二氧化碳緩沖液，然后再打開該裝置的活塞開關，使U型管兩側的液面如圖甲所示，關閉活塞．實驗的觀察指標是U型管A側液面的變化值．在每一給定溫度，其他條件均相同且適宜的情況下光照1小時，實驗數據如下表：

溫度（℃）	5	10	15	20	25	30	35
水柱高度（mm/h）	1.0	1.7	2.5	3.2	3.7	3.5	3.0

請分析水柱的高度表示的是

 

（填總光合速率或凈光合速率）．
（2）夏季去除圖甲的水浴裝置和小燒杯后，置于自然環(huán)境條件下，假定玻璃罩內植物的生理狀態(tài)和自然環(huán)境中相同，且空氣濕度對植物蒸騰作用的影響、微生物對CO₂濃度的影響均忽略不計，利用CO₂濃度測定儀測定了該玻璃罩內一晝夜CO₂濃度的變化情況，繪制成如圖乙曲線．請問一晝夜中植物體內的有機物總量

 

（能、不能）增加．
（3）乙圖中EF段形成的原因是

 

；在

 

時有機物的積累最多．
（4）若用甲裝置來探究溫度對綠色植物的呼吸速率的影響，首先燒杯中應該加入試劑

 

，其次還要將甲裝置進行

 

處理．
（5）圖乙D到G段玻璃罩內二氧化碳濃度下降的原因是

 

，光合作用速率等于呼吸作用速率的點是

 

．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環(huán)境因素,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：分析圖解：圖甲實驗裝置中，如果燒杯中放置二氧化碳緩沖液，并且提供光照，該緩沖液可以為光合作用提供穩(wěn)定的二氧化碳來源，此時裝置中變化的氣體是氧氣，因此左側的水柱高度能夠表示凈光合速率強度；如果燒杯中放置NaOH溶液，并且提供黑暗條件，由于該溶液可以吸收裝置中的二氧化碳，因此變化的氣體量仍為氧氣量，此時該值可以表示呼吸速率．
圖乙中，AC段植物只進行呼吸作用，C0₂含量上升；CD段，光合作用速率小于呼吸作用速率，C0₂濃度上升；D點時，光合作用速率等于呼吸作用速率；DG段，光合作用速率大于呼吸作用速率，C0₂含量減少；G點時，光合作用速率等于呼吸作用速率；GH段，光合作用速率小于呼吸作用速率，C0₂含量上升．

解答： 解：（1）圖甲實驗裝置中，如果燒杯中放置二氧化碳緩沖液，并且提供光照，該緩沖液可以為光合作用提供穩(wěn)定的二氧化碳來源，此時裝置中變化的氣體是氧氣，因此左側的水柱高度能夠表示凈光合速率強度．
（2）由圖可知，H點高于A點，罩內CO₂濃度升高，可知呼吸作用量大于光合作用量，因此沒有有機物積累，植物不能生長．
（3）中午光照過強，溫度過高導致氣孔關閉，吸收CO₂少，使光合速率降低．圖中DG段二氧化碳量處于下降趨勢，表明光合作用速率大于呼吸作用速率，C0₂含量減少；但是到G點之后光合作用將小于呼吸作用，因此在G點時有機物積累最多．
（4）測定呼吸作用要排除光照的影響，故需要遮光處理，同時還需要加入氫氧化鈉溶液吸收呼吸作用產生的CO₂．
（5）圖中D、G兩點時二氧化碳濃度達到平衡點，表明此時光合作用吸收的二氧化碳剛好等于呼吸作用釋放的二氧化碳．因此圖中D到G段玻璃罩內二氧化碳濃度下降，是由于光合作用大于呼吸作用．
故答案為：
（1）凈光合速率  
（2）不能  
（3）光照過強，溫度過高導致氣孔關閉，使光合速率降低   G  
（4）氫氧化鈉溶液     遮光
（5）光合作用大于呼吸作用    D、G

點評：本題考查了探究光合速率和呼吸速率的實驗設計等方面的知識，意在考查考生分析實驗裝置的能力和實驗設計的能力，具有一定的難度，對考生的能力要求較高．考生要能夠明確NaHCO₃溶液和NaOH溶液在該探究實驗中的作用；并且能夠從曲線中獲取有效解題信息．