Question

5．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，圖乙為每小時(shí)所測(cè)得的結(jié)果．據(jù)圖分析：

（1）請(qǐng)寫(xiě)出控制本實(shí)驗(yàn)自變量的一種方法：用不同瓦數(shù)燈泡（或改變燈與廣口瓶的距離）．
（2）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)，請(qǐng)問(wèn)對(duì)照裝置如何設(shè)置？將裝置中的茉莉花換成等量死花，其他設(shè)置與裝置甲一樣．
（3）實(shí)驗(yàn)測(cè)得，當(dāng)用40W燈泡照射時(shí)，紅色液滴沒(méi)有發(fā)生移動(dòng)，這是因?yàn)榇藭r(shí)光合速率等于呼吸速率．
（4）B點(diǎn)以后，限制榮莉花光合速率的主要環(huán)境因素有溫度、二氧化碳濃度．
（5）圖甲所示裝置無(wú)法測(cè)得A點(diǎn)數(shù)據(jù)，除非將其中的NaHCO₃溶液換為NaOH溶液，且將裝置放在黑暗（或遮光）環(huán)境中．在A點(diǎn)，產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．
（6）茉莉花的生長(zhǎng)需要澆水，但澆水過(guò)多易發(fā)生爛根現(xiàn)象．請(qǐng)說(shuō)明原因：澆水過(guò)多，植物細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的酒精對(duì)細(xì)胞有毒害作用．

Answer 1

分析 1、植物光合作用過(guò)程中產(chǎn)生氧氣，可以用氧氣的產(chǎn)生量表示光合作用的強(qiáng)度，在一定的范圍內(nèi)，隨光照強(qiáng)度增加，光合作用增強(qiáng)，釋放的氧氣量增加，光照強(qiáng)度可以用不同功率的電燈泡或相同燈泡與實(shí)驗(yàn)裝置之間的距離控制光照強(qiáng)度；
2、有氧呼吸作用吸收氧氣釋放二氧化碳，用NaOH溶液吸收二氧化碳，裝置中氣壓的降低是由于氧氣的吸收引起的，因此液滴移動(dòng)的距離表示有氧呼吸強(qiáng)度；
3、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)遵循對(duì)照原則和單一變量原則．

解答 解：（1）閱讀題干可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是探究光照強(qiáng)度對(duì)茉莉花光合作用強(qiáng)度影響，實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度，可以用用不同功率的電燈泡或相同燈泡與實(shí)驗(yàn)裝置之間的距離控制光照強(qiáng)度的變化．
（2）該實(shí)驗(yàn)通過(guò)液滴移動(dòng)的距離表示光合作用強(qiáng)度，由于氣壓變化等物理因素也可以導(dǎo)致液滴移動(dòng)，因此為了消除物理因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，可以將裝置中的茉莉花換成死花，其他設(shè)置與裝置甲一樣，糾正無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響．
（3）用40W燈泡照射時(shí)，紅色液滴沒(méi)有發(fā)生移動(dòng)說(shuō)明光合作用產(chǎn)生的氧氣與有氧呼吸吸收的氧氣相等，即光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等；
（4）B點(diǎn)為茉莉花的光飽和點(diǎn)，故B點(diǎn)以后，限制茉莉花光合速率的主要環(huán)境因素有溫度、CO₂濃度．
（5）光照條件下既進(jìn)行光合作用，也進(jìn)行呼吸作用，測(cè)得的數(shù)值是凈光合作用，為了測(cè)得實(shí)際光合作用強(qiáng)度，需要將其中的NaHCO₃溶液換為NaOH溶液，且將裝置放在黑暗條件下測(cè)出呼吸作用強(qiáng)度，用測(cè)得的光合作用強(qiáng)度+呼吸作用強(qiáng)度才是植物實(shí)際光合作用強(qiáng)度．在A點(diǎn)進(jìn)行呼吸作用，產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．
（6）澆水過(guò)多，土壤中溶解氧降低，植物細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精對(duì)植物根細(xì)胞具有毒害作用，容易出現(xiàn)爛根現(xiàn)象．
故答案為：
（1）用不同瓦數(shù)燈泡（或改變燈與廣口瓶的距離）
（2）將裝置中的茉莉花換成等量死花，其他設(shè)置與裝置甲一樣
（3）光合速率等于呼吸速率   
（4）溫度、二氧化碳濃度
（5）NaOH     黑暗（或遮光）     細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體
（6）澆水過(guò)多，植物細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的酒精對(duì)細(xì)胞有毒害作用

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于光合作用與呼吸作用的關(guān)系，光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的關(guān)系，及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量植物的光合作用的方法的原理、實(shí)驗(yàn)遵循的原則的理解應(yīng)用，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，是解題的關(guān)鍵．