Question

如圖甲所示為測定光合作用速率的裝置，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刻度管內紅色液滴的移動距離測得．在不同強度的光照條件下，測得的氣體體積如圖乙所示．圖丙為葉肉細胞中有關細胞器的結構模式圖．植物葉片的呼吸速率不變．

（1）標記實驗開始時毛細刻度管中液滴所在位置．實驗時，當光照強度由0漸變為2.5千勒克斯時（不同光照強度照射的時間均等），液滴所在位置應在實驗初始標記的

 

位置處．
（2）對葉片來說，光照強度為10千勒克斯時對應圖丙中存在的箭頭有（填字母）

 

．
（3）當圖乙植物光照強度為15千勒克斯時，1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（放出C0₂與吸收O₂的比值）為0.8，那么植物光合作用除自身呼吸提供的CO₂外，還需從外界吸收CO₂

 

毫升．
（4）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，對照實驗裝置與實驗組裝置的區別是

 

．如果對照組在相同光照情況下，刻度管中的紅色液滴較之實驗組向右移了5毫升，其原因是

 

．
（5）如果將試管中的C0₂緩沖液改為水，則實驗測得的數據指標是

 

值．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環境因素

專題：

分析：分析裝置圖和曲線圖是本題解答的關鍵．圖1裝置中CO₂緩沖液能夠為葉片光合作用提供穩定的二氧化碳，因此裝置中氣體量變化為氧氣量的變化．結合曲線圖，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．

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10千勒克斯時，圖中看出光合作用大于呼吸作用，因此葉綠體除了利用線粒體呼吸作用產生的二氧化碳（d）以外，還需從外界環境中吸收一定量的二氧化碳（b）；因此產生的氧氣除了供給線粒體利用（c）以外，還有一部分釋放到細胞外（a）．
（3）由于總光合量=凈光合量+呼吸量，圖乙植物光照強度為15千勒克斯時，1小時氣體體積為150毫升，所以光合作用產生的氣體量為150+50=200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200ml二氧化碳，所以植物還需從外界吸收二氧化碳160ml．
（4）為了使實驗結果更具說服力，本實驗還可用一枚消毒的死葉片進行對照；以排除溫度、大氣壓等環境中的物理因素對實驗的影響．
（5）如果將試管中的C0₂緩沖液改為水，則實驗測得的數據指標是釋放的二氧化碳與吸收氧氣量的差值．
故答案為：
（1）左側  
（2）a、b、c、d 
（3）200  160  
（4）新鮮葉片改為經消毒的死葉片  環境物理因素（如溫度變化等）對實驗的影響  
（5）釋放的二氧化碳與吸收氧氣量的差

點評：本題具有一定的難度，以測定光合作用速度為背景，著重考查了環境因素影響光合作用和呼吸作用的相關知識，解題的關鍵是明確圖1裝置中引起液滴移動的氣體，圖2中利用真光合速率=凈光合速率+呼吸速率進行綜合計算，要求考生具有較強的識圖能力、分析實驗裝置的能力以及計算能力．