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(nèi)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(shù)是0.2mL，毛細管內(nèi)的水滴在位置X．30分鐘后，針筒的容量需要調(diào)至0.6mL的讀數(shù)，才能使水滴仍維持在X的位置．據(jù)此回答下列問題：
（1）若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）用上述裝置所測得的是

 

（總\凈）光合作用速率，如需測定實際光合速率需增加的實驗裝置是

 

．環(huán)境溫度的變化也會影響實驗結(jié)果，為了排除其影響使實驗結(jié)果更準(zhǔn)確需增加的對照裝置是

 

．
（3）假若在該植物的葉片上涂上一層凡士林，光合作用的速率會大幅度下降，這一做法主要限制了光合作用的

 

反應(yīng)階段．
（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(shù)處．在另一相同實驗裝置中，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．比較兩個實驗可以得出什么結(jié)論？

 

．

Answer 1

考點：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化,影響光合作用速率的環(huán)境因素

專題：

分析：本實驗裝置中的碳酸氫鈉溶液可維持瓶內(nèi)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(dǎo)致二氧化碳吸收減少，影響暗反應(yīng)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(dǎo)致密閉裝置內(nèi)氣體壓強增大，若使水滴X不移動，其針筒中單位時間內(nèi)O₂氣體容量的增加就代表表觀光合速率的大小．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）用上述裝置所測得的是凈光合作用速率，如需測定實際光合速率需增加的實驗裝置是與原裝置一樣，控制黑暗條件．環(huán)境溫度的變化也會影響實驗結(jié)果，為了排除其影響使實驗結(jié)果更準(zhǔn)確需增加的對照裝置是把原裝置中綠色植物換成死的綠色植物，其他與原裝置相同．
（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(yīng)速率下降，進而使光合作用的速率大幅度下降．
（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(shù)處．在另一相同實驗裝置中，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．比較這兩個實驗可以得出的結(jié)論是：原裝置中的光照強度已達到飽和，增加光照，光合速率不再增加；而適當(dāng)增加溫度，光合速率可以繼續(xù)增加．
故答案為：
（1）0.8
（2）凈      與原裝置一樣，控制黑暗條件      把原裝置中綠色植物換成死的綠色植物，其他與原裝置相同
（3）暗
（4）原裝置中的光照強度已達到飽和，增加光照，光合速率不再增加；而適當(dāng)增加溫度，光合速率可以繼續(xù)增加

點評：本實驗設(shè)計比較巧妙，可以通過針筒上的讀數(shù)測出一定時間內(nèi)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(guān)實驗進行修訂的能力．