Question

圖l為測定光合作用速度的裝置，在密封的試管內放一新鮮葉片和二氧化碳緩沖液，試管內氣體體積的變化可根據毛細玻璃刻度管內紅色液滴移動距離測得．在不同強度的光照條件下，測得的氣體體積變化如圖2所示．
（1）標記實驗開始時毛細刻度管中紅色液滴所在位置為初始標記位置．實驗時，在30分鐘內光照強度由0漸變為2.5千勒克司（不同光照強度照射的時間均等），在此過程中，當光照強度為

 

千勒克司時，液滴所在位置離實驗初始標記位置最遠．此時液滴位于初始標記位置的

 

側；這時，我們測得試管內氣體體積發生了變化，此體積變化主要是因為

 

．
（2）從圖2可以看出，植物進行呼吸作用每上時需要氧氣

 

毫升．若此時圖1中植物光照強度為15千勒克司，則2小時光合作用產生的氣體量為

 

毫升．若此時植物葉片的呼吸商（CO₂/O₂）為0.8，那么植物光合作用除自身呼吸提供的CO₂外，植物還需從外界吸收C0₂

 

毫升．若這段時間內光合作用合成的有機物都是葡萄糖，則光合作用中利用自身呼吸提供的CO₂合成的葡萄糖為

 

克．（以每摩爾氣體體積為22.4升計算，精確到0.01）
（3）為了防止無關因子對實驗結果的干擾，本實驗還應設置對照實驗，對照實驗裝置應根據圖1，只須將其中的

 

換成

 

．如果對照組放置5分鐘后，刻度管中的紅色液滴較之實驗初始標記位置向右移了5毫升并靜止不動，其最可能的原因是

 

．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環境因素,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：分析圖表和裝置圖是本題解答的關鍵．圖1裝置在光照強度為0時，由于只進行呼吸作用液滴向左移動；在光照強度為2.5千勒克斯時，光合作用等于呼吸作用，裝置中液滴不動；在光照強度為大于2千勒克斯時，光合作用大于呼吸作用，裝置中液滴右移．表格中，光照下吸收的二氧化碳量為凈光合速率，黑暗中釋放的二氧化碳量為呼吸速率，并且凈光合速率=真光合速率-呼吸速率．因此可以根據表格中數據計算出不同溫度下光合作用吸收CO₂總量．

解答： 解：（1）觀察乙圖可以發現，光照強度在0-2.5千勒克斯范圍內，試管中的氣體總量始終是小于初始氣體總量的，所以液體左移，始終偏在初始位置的左側．
（2）光照強度為15千勒克斯時，氣體總量增加了150ml，根據上面的試題分析，這150ml為凈光合作用釋放的氧氣，而葉片的呼吸作用強度一直為50ml/h，可知，實際上光合作用產生了150+50=200ml的氧氣，需要200ml二氧化碳，因此2小時光合作用產生的氣體量為400毫升．植物呼吸作用消耗50ml氧氣，根據呼吸商0.8，植物呼吸作用釋放40ml二氧化碳，而一共需要400ml二氧化碳，所以植物還需從外界吸收二氧化碳320ml．
以每摩爾氣體體積為22.4升計算，則自身呼吸提供的CO₂摩爾數=0.08÷22.4=0.00357mol，則葡萄糖的量=0.00357÷6×180=0.11g．
（3）為防止葉片中微生物對實驗結果的干擾，可用一枚消毒的死葉片進行對照；而對照組的變化可能是因為其他因素的影響，比如溫度導致氣體的膨脹等．
故答案為：
（1）2.5               左      葉片呼吸作用消耗的O₂大于光合作用釋放的O₂
（2）50、400、320      0.11
（3）新鮮綠葉          死葉片     外界溫度升高（或氣壓下降）

點評：本題以測定光合作用速度為背景，考查光合作用和呼吸作用的相關知識，考查考生從材料中獲取信息的能力和對知識的理解遷移能力．