Question

某研究性學習小組利用甲圖所示裝置來研究一株植物的光合作用，圖乙為小組成員繪制的“該植株的光合作用強度隨某因素的變化曲線”，請據圖回答一下問題：

（1）如果該小組的研究課題是“大豆苗光合作用強度隨CO₂的濃度的變化規律”，則應該通過控制甲圖所示裝置中

 

變化來控制實驗自變量．
（2）實驗后，小組成員發現甲圖裝置中的液滴位置沒有變化，則此時CO₂濃度對應的是乙圖中的

 

點，此點表示的生理意義是

 

．
（3）假設大豆苗只利用葡萄糖進行有氧呼吸，光合作用也只產生葡萄糖，把甲裝置在乙圖C點所示條件下放置一天，則大豆苗實際合成了

 

摩爾的葡萄糖．
（4）某同學為了保證光照充足，在晴朗夏天的正午在室外進行實驗，測得O₂的實際釋放速度比預想的要慢的多，其可能的原因是

 

．

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：影響光合作用的環境因素有：光照強度、二氧化碳濃度、溫度等，一般生物實驗中不同光照強度可以用不同功率的燈泡來表示或一定功率的燈泡通過改變距離來達到效果，不同濃度的二氧化碳濃度用不同濃度的NaHCO₃緩沖液來控制．
分析乙圖，關鍵找三點：A只進行呼吸作用；B點時為光合作用補償點，此時光合作用等于呼吸作用；C點時達到光合作用飽和點，即二氧化碳濃度不再是限制因素．
在第（3）小題的計算過程中，實際光合作用=凈光合作用量+呼吸作用量．

解答： 解：（1）研究課題如果是“大豆苗光合作用強度隨CO₂的濃度的變化規律”，則實驗的自變量應為CO₂的濃度，該濃度可以通過不同濃度的該通過不同濃度的NaHCO₃緩沖液來控制．
（2）甲圖裝置中二氧化碳量由緩沖液調節基本不變，因此氣體的變化量表示的是氧氣的變化，如果裝置中液滴位置沒有變化，說明光合作用產生的氧氣和呼吸作用消耗的氧氣相等，即光合作用的補償點，則此時CO₂濃度對應的是乙圖中的B點．
（3）實際合成的葡萄糖量即為總光合作用量，總光合作用量=凈光合作用量+呼吸作用消耗量．圖中可以看出，每小時氧氣的凈釋放量為12摩爾，呼吸速率為6摩爾/h，因此每小時光合作用生成氧氣總量=12+6=18摩爾，由于光合作用產生氧氣和葡萄糖的摩爾比例為6：1，因此每小時光合作用生成為3摩爾，則在C點所示條件下放置一天，則大豆苗實際合成的葡萄糖=3×24=72摩爾．
（4）晴朗夏天的正午溫度過高，大豆苗葉片的氣孔關閉，環境中的CO₂不能進入細胞內，導致光合作用速度降低，因此測得O₂的實際釋放速度比預想的要慢的多．
故答案為：
（1）緩沖液（NaHCO₃）濃度
（2）B    呼吸作用吸收O₂的速度等于光合作用釋放O₂的速度
（3）72
（4）晴朗夏天的正午溫度過高，大豆苗葉片的氣孔關閉，環境中的CO₂不能進入細胞內，導致光合作用速度降低．

點評：本題難度適中，著重考查了考生光合作用探究實驗的設計的能力、分析曲線圖的能力以及光合作用過程中數據的處理能力．解答時需緊扣題中關鍵詞，如題中“實際光合作用”、“晴朗夏天的正午”等．