Question

【題目】下圖是探究綠色植物光合作用速率的實(shí)驗(yàn)示意圖，該裝置放在20℃環(huán)境中。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，針筒的讀數(shù)是0.2mL，毛細(xì)管內(nèi)水滴在位置X。30分鐘后，針筒的容量需要調(diào)至0.6mL的讀數(shù)，才能使水滴維持在X的位置。據(jù)此回答下列問(wèn)題：

（1）若以釋放出的氧氣量來(lái)代表凈光合作用速率，該植物的凈光合作用速率是mL/h，測(cè)定該凈光合速率應(yīng)該在光下進(jìn)行，原因是 ， 其中的碳酸氫鈉緩沖液的作用是 ， 如果要測(cè)定實(shí)際光合速率還要在測(cè)定呼吸速率。
（2）假若在該植物的葉片上涂上一層凡士林，光合作用的速率會(huì)大幅度下降，這一做法主要限制光合作用的反應(yīng)階段。
（3）如果在原實(shí)驗(yàn)中只增加光照強(qiáng)度，則針筒的容量仍維持在0.6mL讀數(shù)，在另一相同實(shí)驗(yàn)裝置中，若只將溫度提升至30℃，針筒容量需要調(diào)至0.8mL讀數(shù)，才能使水滴維持在X的位置上。比較兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論？。
（4）為了防止無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，本實(shí)驗(yàn)還應(yīng)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，對(duì)照組實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)組的區(qū)別是。

Answer 1

【答案】
（1）0.8；在光下植物同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，測(cè)定的數(shù)值直接代表凈光合作用；保持裝置中的CO2濃度相對(duì)穩(wěn)定；暗處
（2）暗
（3）在上述條件下，光照強(qiáng)度不是限制光合作用速率的主要因素，溫度是限制光合速率的主要因素
（4）其他條件不變，對(duì)照組放置等量的死的綠色植物
【解析】解： (1) 實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，針筒的讀數(shù)是0.2mL，毛細(xì)管內(nèi)水滴在位置X。30分鐘后，針筒的容量需要調(diào)至0.6mL的讀數(shù)，才能使水滴維持在X的位置。若以釋放出的氧氣量來(lái)代表凈光合作用速率，該植物的凈光合作用速率是（0.6—0.2）×2＝0.8（mL/h）。因在光下，植物同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，測(cè)定的數(shù)值直接代表凈光合作用，所以測(cè)定該凈光合速率應(yīng)該在光下進(jìn)行，其中的碳酸氫鈉緩沖液的作用是保持裝置中的CO2濃度相對(duì)穩(wěn)定。凈光合作用速率＝實(shí)際光合作用速率－呼吸作用速率，可見(jiàn)，如果要測(cè)定實(shí)際光合速率還要在暗處測(cè)定呼吸作用速率。(2)在該植物的葉片上涂上一層凡士林，會(huì)使進(jìn)入葉肉細(xì)胞的CO2量減少。暗反應(yīng)會(huì)因CO2濃度的降低而減弱，導(dǎo)致光合作用的速率大幅度下降，可見(jiàn)，這一做法主要限制光合作用的暗反應(yīng)階段。(3)增加光照強(qiáng)度，針筒的容量仍維持在0.6mL讀數(shù)，說(shuō)明光合作用速率沒(méi)有增加，已經(jīng)達(dá)到光飽和點(diǎn)（光合作用達(dá)到最大值所需的最小光照強(qiáng)度），此時(shí)光照強(qiáng)度不是限制光合作用速率的主要因素；將溫度（從20℃）提升至30℃，針筒容量需要調(diào)至0.8mL讀數(shù)才能使水滴維持在X的位置上，說(shuō)明光合作用產(chǎn)生的氣體增多，光合作用速率增大，此時(shí)溫度是限制光合速率的主要因素。 (4) 為了防止無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，需增設(shè)一對(duì)照組，對(duì)照組的實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)組的區(qū)別是：其他條件不變，對(duì)照組放置等量的死的綠色植物。
該題考察的實(shí)質(zhì)是 植物的光合作用，1、凈光合作用速率=總光合作用速率-呼吸作用速率 2、影響光合速率的條件：光照強(qiáng)度、溫度和空氣中二氧化碳濃度。理解這兩個(gè)等式是能正確解答該題的關(guān)鍵。