Question

如圖甲為某校生物興趣小組探究光照強度對茉莉花光合作用強度影響的實驗裝置示意圖，圖乙為每小時所測得的結(jié)果．據(jù)圖分析：

（1）請寫出控制本實驗自變量的一種方法：

 

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（2）為了防止無關(guān)變量對實驗結(jié)果的干擾，本實驗還應(yīng)設(shè)置對照實驗，請問對照裝置如何設(shè)置？

 

．
（3）實驗測得，當(dāng)用40W燈泡照射時，紅色液滴沒有發(fā)生移動，這是因為此時

 

，當(dāng)改用80W燈泡照射時，葉綠體中C₅的含量將

 

．
（4）B點以后，限制茉莉花光合速率的主要環(huán)境因素有

 

．
（5）圖甲所示裝置無法測得A點數(shù)據(jù)，除非將其中的NaHCO₃溶液換為

 

溶液，且將裝置放在

 

環(huán)境中．在A點，產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)有

 

．

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：本題主要考查影響光合作用的環(huán)境因素．
1、溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強，光合作用強度最大，當(dāng)溫度低于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而加強，當(dāng)溫度高于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而減弱．
2、二氧化碳濃度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強度隨二氧化碳濃度的增加而增強．當(dāng)二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強度不再增強．
3、光照強度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強度隨光照強度的增加而增強．當(dāng)光照強度增加到一定的值，光合作用強度不再增強．

解答： 解：（1）本實驗的自變量是光照強度，可以使用不同瓦數(shù)燈泡或改變燈與廣口瓶的距離來控制．
（2）對照組實驗中，應(yīng)保持其他所有無關(guān)變量的相同性，為了防止溫度等外界因素的影響，不妨用死亡的茉莉花放在其他條件都相同的裝置中，最終統(tǒng)計該裝置中液滴的移動，對實驗裝置甲的結(jié)果進行修正．
（3）實驗測得，當(dāng)用40W燈泡照射時，紅色液滴沒有發(fā)生移動，則此時光合速率等于呼吸速率．改用80W燈泡照射時，光反應(yīng)強度增大，光反應(yīng)可以為暗反應(yīng)提供更多的ATP和還原氫，因而三碳化合物可以更快地被還原成五碳化合物，五碳化合物的含量增多．
（4）B點為茉莉花的光飽和點，故B點以后，限制茉莉花光合速率的主要環(huán)境因素有溫度、CO₂濃度．
（5）A點數(shù)據(jù)為植物的呼吸速率，將裝置中的NaHCO₃溶液換成NaOH，則植物在黑暗條件下，只進行呼吸作用，消耗氧氣生成二氧化碳，生成二氧化碳被NaOH吸收掉，因而氣體總量會減少，減少的氣體量即為呼吸作用消耗的氧氣量．在A點植物進行有氧呼吸，有氧呼吸的三個階段均產(chǎn)生ATP，故產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)有細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．
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死花，其他設(shè)置與裝置甲一樣
（3）光合速率等于呼吸速率      增多
（4）溫度、CO₂濃度
（5）NaOH      黑暗（或遮光）     細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體

點評：本題考查植物的光合作用和呼吸作用．本題有一定的難度，要求學(xué)生對光合作用和呼吸作用之間的關(guān)系理解透徹，同時題中NaHCO₃溶液和NaOH溶液的作用也要能夠進行正確的分析．裝置中，紫茉莉既進行有氧呼吸又進行光合作用．研究本裝置可以發(fā)現(xiàn)，二氧化碳緩沖液可以維持環(huán)境中一定的二氧化碳濃度，所以液滴的移動主要取決于環(huán)境中氧氣量的高低變化，而二氧化碳的增加或減少對液滴的移動并不影響，因此若植物光合作用速率高于呼吸作用速率，則釋放氧氣導(dǎo)致液滴右移；若植物光合作用速率小于呼吸作用速率，則吸收氧氣導(dǎo)致液滴左移；若植物光合作用等于呼吸作用速率，則氧氣總量不變，液滴不發(fā)生移動．