Question

利用下列裝置探究CO₂含量和光照強度對大豆光合作用的綜合影響．實驗時使用生長發育狀況一致的大豆植株，在室溫25℃下進行，通過緩沖液調節密室空間內CO₂濃度的相對恒定．對各組實驗裝置精確測量的液滴移動數值記錄如下表（不考慮光照對室內溫度的影響）．根據圖表分析回答：

組別	光照（lx）	CO2（%）	液滴移動（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）在較強光照下，每組裝置中液滴向

 

移動，若將該裝置放置于黑暗條件下，則裝置中毛細刻度管內的液滴移動方向與強光照射下的相反，為什么？

 

．
（2）若在6、7組之間增加一組實驗，光強為800lx，CO₂濃度為0.05%．預期這一條件下裝置中液滴移動的范圍是

 

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

 

．

Answer 1

考點：光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：結合題意分析圖解：實驗中植物既進行呼吸作用也進行光合作用．當呼吸作用強度大于光合作用強度時，氧氣減少而二氧化碳增多，但多余的二氧化碳會被緩沖液吸收，所以氣體總量減少，液滴會左移；當呼吸作用強度小于光合作用強度時，氧氣增多而二氧化碳減少，但緩沖液能維持環境中二氧化碳的濃度，所以氣體總量增加，液滴會右移．表格中可以看出，通過改變光照強度和二氧化碳濃度來觀察液滴的移動距離．

解答： 解：（1）當光合作用大于呼吸作用時，產生的氧氣大于呼吸作用消耗，而二氧化碳量由緩沖液進行調節，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，則短時間內裝置中植物只能進行呼吸作用．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，因此導致裝置中氣體密室內氣體減少，氣壓降低，使細刻度管內的液滴向左方向移動．
（2）圖中第6組的二氧化碳濃度為0.03%，光照強度800klx時，液滴右移60mm/h；比較第8、10組，發現二氧化碳濃度為0.05%時，光照強度為1000klx或1500klx時，液滴都右移112mm/h，說明了光強為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，光照強度為1000klx或1500klx時，結果相同，說明了二氧化碳濃度達到飽和了，但是比較第9和10組發現，在光照強度為1500klx時，二氧化碳濃度由0.03%增加到0.05%時，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  細胞呼吸消耗氧氣，釋放CO₂，CO₂被緩沖液吸收，密室內氣體減少，氣壓降低
（2）62～112 
（3）CO₂濃度

點評：本題具有一定的難度，考查影響光合作用的環境因素、光合作用和呼吸作用過程中水中氧元素的轉移途徑、主動運輸等相關知識，本題將兩種重要代謝作用的關系設計在一個密閉的裝置中，同時又用緩沖液來調節裝置中二氧化碳量，在解題時能夠運用單一變量的原則分析實驗表格．