Question

【題目】研究人員以某綠色植物為材料，利用多套圖甲裝置，對(duì)影響光合作用的環(huán)境因素進(jìn)行研究。

（1）為了探究溫度對(duì)光合作用的影響，首先應(yīng)在圖甲裝置的燒杯內(nèi)加入二氧化碳緩沖液，然后再打開該裝置的活塞開關(guān)，使U型管兩側(cè)的液面如圖甲所示，關(guān)閉活塞。實(shí)驗(yàn)的觀察指標(biāo)是U型管A側(cè)液面的變化值。在每一給定溫度且其他條件均相同、適宜的情況下光照1小時(shí)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

溫度（°C）	5	10	15	20	25	30	35
水柱高度（mm/h）	1．0	1．7	2．5	3．2	3．7	3．5	3．0

請(qǐng)分析水柱的高度表示_________________（填總光合速率或凈光合速率）。

（2）夏季去除圖甲的水浴裝置后，置于自然環(huán)境條件下，假定玻璃罩內(nèi)植物的生理狀態(tài)和自然環(huán)境中相同，且空氣濕度對(duì)植物蒸騰作用的影響、微生物對(duì)CO2濃度的影響均忽略不計(jì)，利用CO2濃度測定儀測定了該玻璃罩內(nèi)一晝夜CO2濃度的變化情況，繪制成如圖乙曲線。請(qǐng)問一晝夜中____________（有/無）有機(jī)物積累。

（3）乙圖中EF段形成的原因是_____________________，在___________時(shí)有機(jī)物的積累最多。

（4）若用甲裝置來測定溫度對(duì)綠色植物的呼吸速率的影響，首先燒杯中應(yīng)該加入試劑__________________，其次還要將甲裝置_________________處理。

Answer 1

【答案】凈光合速率 無 光照過強(qiáng)，溫度過高導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，使光合速率降低 18或G 氫氧化鈉溶液 遮光

【解析】

分析圖解：圖甲實(shí)驗(yàn)裝置中，如果燒杯中放置二氧化碳緩沖液，并且提供光照，該緩沖液可以為光合作用提供穩(wěn)定的二氧化碳來源，此時(shí)裝置中變化的氣體是氧氣，因此左側(cè)的水柱高度能夠表示凈光合速率強(qiáng)度；如果燒杯中放置NaOH溶液，并且提供黑暗條件，由于該溶液可以吸收裝置中的二氧化碳，因此變化的氣體量仍為氧氣量，此時(shí)該值可以表示呼吸速率。

圖乙中，AB段植物只進(jìn)行呼吸作用，CO2含量上升；CD段，光合作用速率小于呼吸作用速率，CO2濃度上升；D點(diǎn)時(shí)，光合作用速率等于呼吸作用速率；DG段，光合作用速率大于呼吸作用速率，CO2含量減少；G點(diǎn)時(shí)，光合作用速率等于呼吸作用速率；GH段，光合作用速率小于呼吸作用速率，CO2含量上升。

（1）圖甲實(shí)驗(yàn)裝置中，如果燒杯中放置二氧化碳緩沖液，并且提供光照，該緩沖液可以為光合作用提供穩(wěn)定的二氧化碳來源，此時(shí)植物光合作用制造氧氣，呼吸作用消耗氧氣，所以裝置中變化的氣體是氧氣的凈含量，左側(cè)的水柱高度表示凈光合速率。

（2）由圖可知，一天中CO2濃度最終點(diǎn)H點(diǎn)高于起始點(diǎn)A點(diǎn)，罩內(nèi)CO2濃度升高，可知呼吸作用量大于光合作用量，因此沒有有機(jī)物積累，植物不能生長。

（3）EF段形成的原因是中午光照過強(qiáng)，溫度過高導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，吸收CO2少，使光合速率降低。圖中DG段二氧化碳量處于下降趨勢，表明光合作用速率大于呼吸作用速率，CO2含量減少；但是到G點(diǎn)之后光合作用將小于呼吸作用，因此在G點(diǎn)時(shí)有機(jī)物積累最多。

（4）測定呼吸作用要排除光照的影響，故需要遮光處理，同時(shí)還需要加入氫氧化鈉溶液吸收呼吸作用產(chǎn)生的CO2。