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，圖乙為所測得的結(jié)果．據(jù)圖分析：

請寫出控制本實驗自變量的兩種方法

 

、

 

．
（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)計？

 

．
（3）實驗測得，當用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

 

．
（6）茉莉花的生長需要澆水，但澆水過多易發(fā)生爛根現(xiàn)象．請說明原因

 

．

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：1、植物光合作用過程中產(chǎn)生氧氣，可以用氧氣的產(chǎn)生量表示光合作用的強度，在一定的范圍內(nèi)，隨光照強度增加，光合作用增強，釋放的氧氣量增加，光照強度可以用不同功率的電燈泡或相同燈泡與實驗裝置之間的距離控制光照強度；
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，因此液滴移動的距離表示有氧呼吸強度；
3、實驗設(shè)計過程中應(yīng)遵循對照原則和單一變量原則．無關(guān)變量相同且適宜．

解答： 解：（1）閱讀題干可知，該實驗的目的是探究光照強度對茉莉花光合作用強度影響，實驗的自變量是光照強度，可以用用不同功率的電燈泡或相同燈泡與實驗裝置之間的距離控制光照強度的變化．
（2）該實驗通過液滴移動的距離表示光合作用強度，由于氣壓變化等物理因素也可以導致液滴移動，因此為了消除物理因素對實驗結(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，糾正無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響．
（3）用40W燈泡照射時，紅色液滴沒有發(fā)生移動說明光合作用產(chǎn)生的氧氣與有氧呼吸吸收的氧氣相等，即光合作用強度與呼吸作用強度相等；改用80W燈泡照射時，光照強度增加，光反應(yīng)過程產(chǎn)生的[H]和ATP增加，三碳化合物還原速度加快，生成的五碳化合物增加，此時二氧化碳濃度不變，二氧化碳固定消耗的五碳化合物不變，因此細胞內(nèi)五碳化合物含量升高．
（4）B點為光的飽和點，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）光照條件下既進行光合作用，也進行呼吸作用，測得的數(shù)值是凈光合作用，為了測得實際光合作用強度，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出呼吸作用強度，用測得的光合作用強度+呼吸作用強度才是植物實際光合作用強度．在A點，沒有光照，植物只能進行呼吸作用，故產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)有細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．
（6）澆水過多，土壤中溶解氧降低，植物細胞進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精對植物根細胞具有毒害作用，容易出現(xiàn)爛根現(xiàn)象．
故答案為：
（1）用不同瓦數(shù)燈泡        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
（6）澆水過多，土壤缺氧，植物細胞無氧呼吸產(chǎn)生的酒精有毒害作用

點評：對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)計實驗測量植物的光合作用的方法的原理、實驗遵循的原則的理解應(yīng)用，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，是解題的關(guān)鍵．光合作用和呼吸作用過程是考查的重點和難點．光合作用合成有機物，而呼吸作用分解有機物．光合作用為呼吸作用提供有機物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．凈光合作用速率=真光合作用速率-呼吸作用速率．