Question

（12分）如圖甲為某校生物興趣小組探究光照強(qiáng)度對(duì)茉莉花光合作用強(qiáng)度影響的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，其中NaHCO₃溶液可維持瓶?jī)?nèi)CO₂濃度的恒定。圖乙為所測(cè)得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。請(qǐng)據(jù)圖分析：

（1）為了防止外界溫度等無關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，本實(shí)驗(yàn)中對(duì)照組的裝置中應(yīng)如何設(shè)計(jì)?

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（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得，當(dāng)用40W燈泡照射時(shí)，紅色液滴沒有發(fā)生移動(dòng)，這是因?yàn)榇藭r(shí)_______________，當(dāng)改用80W燈泡照射時(shí)，短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C₅的含量將________________________。

（3）圖甲所示裝置無法測(cè)得A點(diǎn)數(shù)據(jù)，除非將其中的NaHCO₃溶液換為_______________溶液，且將裝置放在____________________環(huán)境中。

（4）在一晝夜中，將該植物置于140W光照條件下8h，其余時(shí)間置于黑暗中，該植物一晝夜氧氣釋放量為_________________cm。

 

Answer 1

【答案】

（1）將裝置中的茉莉花換成死亡的茉莉花（其他合理答案也可給分）

（2）光合速率等于呼吸速率；增加

（3）NaOH；黑暗（或遮光）：

（4）3.2 

【解析】

試題分析：（1）對(duì)照組實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)保持其他所有無關(guān)變量的相同性，為了防止溫度等外界因素的影響，不妨用死亡的茉莉花放在其他條件都相同的裝置中，最終統(tǒng)計(jì)該裝置中液滴的移動(dòng)，對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置甲的結(jié)果進(jìn)行修正。

（2）裝置中，紫茉莉既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行光合作用。研究本裝置可以發(fā)現(xiàn)，二氧化碳緩沖液可以維持環(huán)境中一定的二氧化碳濃度，所以液滴的移動(dòng)主要取決于環(huán)境中氧氣量的高低變化，而二氧化碳的增加或減少對(duì)液滴的移動(dòng)并不影響，因此若植物光合作用速率高于呼吸作用速率，則釋放氧氣導(dǎo)致液滴右移；若植物光合作用速率小于呼吸作用速率，則吸收氧氣導(dǎo)致液滴左移；若植物光合作用等于呼吸作用速率，則氧氣總量不變，液滴發(fā)生移動(dòng)。

改用80W燈泡照射時(shí)，光反應(yīng)可以為暗反應(yīng)提供更多的ATP和還原氫，因而三碳化合物可以更快地被還原成五碳化合物，五碳化合物的含量增加。

（3）A點(diǎn)數(shù)據(jù)為植物的呼吸速率，將裝置中的NaHCO₃溶液換成NaOH，則植物在黑暗條件下，只進(jìn)行呼吸作用，消耗氧氣生成二氧化碳，生成二氧化碳被NaOH吸收掉，因而氣體總量會(huì)減少，減少的氣體量即為呼吸作用消耗的氧氣量。

（4）植物8h內(nèi)釋放的氧氣量未1.2*8=9.6；16h黑暗時(shí)間內(nèi)消耗的氧氣量為0.4*16=6.4；所以一晝夜內(nèi)氧氣的釋放量未9.6-6.4=3.2cm。

考點(diǎn)：本題考查植物的光合作用和呼吸作用。

點(diǎn)評(píng)：本題有一定的難度，要求學(xué)生對(duì)光合作用和呼吸作用之間的關(guān)系理解透徹，同時(shí)題中NaHCO₃溶液和NaOH溶液的作用也要能夠進(jìn)行正確的分析。