Question

如圖是探究綠色植物光合作用速率的實驗示意圖，裝置中的碳酸氫鈉溶液可維持瓶內的二氧化碳濃度．該裝置放在20℃環(huán)境中．實驗開始時，針筒的讀數是0.2mL，毛細管內的水滴在位置X．30分鐘后，針筒的容量需要調至0.6mL的讀數，才能使水滴仍維持在X的位置．據此實驗回答下列問題：
（1）以釋放出的氧氣量來代表光合作用速率，該植物的光合作用速率是

 

mL/h．
（2）用這一方法測量光合作用速率，比實際的光合速率為低，原因是

 

．
（3）假若將該植物的葉肉下表皮涂上一層凡士林，光合作用的速率會大幅度下降，原因是

 

．
（4）如果在原實驗中只增加光照強度，則針筒的容量仍維持在0.6mL讀數處．在另一相同實驗裝置中，若只將溫度提升至30℃，則針筒容量需要調至0.8mL讀數，才能使水滴維持在X的位置上．比較兩個實驗可以得出什么結論

 

．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環(huán)境因素,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：本實驗裝置中的碳酸氫鈉溶液可維持瓶內的二氧化碳濃度，因此實驗裝置測的氣體變化量表示氧氣量．此值為表觀光合速率（即凈光合速率）．真正的光合作用強度=表觀光合作用強度+呼吸作用強度．影響光合作用的環(huán)境因素有：光照強度、溫度、二氧化碳濃度等，（3）題中的凡士林會阻塞氣孔，導致二氧化碳吸收減少，影響暗反應二氧化碳的固定．

解答： 解：（1）光照條件下，由于光合作用吸收的CO₂由緩沖液補充，同時釋放出O₂導致密閉裝置內氣體壓強增大，若使水滴X不移動，其針筒中單位時間內O₂氣體容量的增加就代表表觀光合速率的大�。�由題可知，若以釋放出的氧氣量來代表表觀光合速率，該植物的表觀光合作用速率是（0.6-0.2）×2=0.8（mL/h）．
（2）與實際光合速率相比，由于細胞呼吸要消耗一部分氧氣，故測得的光合速率偏低．
（3）葉片上涂凡士林會使二氧化碳進入葉肉細胞的量減少，會使暗反應速率下降，進而影響光合速率．
（4）增加光照強度，針筒的容量仍維持在0.6mL讀數處，說明光合作用強度沒有增加，此時已經打到光合作用的飽和點，光照強度不再是限制因素；溫度從20℃提升至30℃，針筒容量需要調至0.8mL讀數，說明產生的氣體增多，光合作用速率增大，即在光照充足的條件下，提高溫度可提高光合作用的速率．
故答案為：
（1）0.8    
（2）植物同時進行呼吸作用，消耗了氧氣
（3）凡士林阻塞部分氣孔，使供應葉肉細胞的二氧化碳減少，限制了光合作用的暗反應
（4）在光照充足的條件下，（在一定范圍內）提高溫度可提高光合作用速率

點評：本實驗設計比較巧妙，可以通過針筒上的讀數測出一定時間內的氧氣釋放量，進而可計算出凈光合速率．因此分析實驗裝置為本題的難點，著重考查了考生的審題能力、分析能力和理解能力，以及對相關實驗進行修訂的能力．