Question

16．研究人員以某植物為材料，利用多套圖甲裝置，對影響植物生理過程的各種環(huán)境因素進(jìn)行研究．

（1）為探究植物在裝置中的呼吸作用方式需要對裝置進(jìn)行遮光處理，并且需要兩套裝置對比，兩套裝置中燒杯內(nèi)的液體分別為NaOH、清水，若兩套裝置中有一套的水柱高度不變（假設(shè)環(huán)境因素不影響水柱高度），則植物的呼吸作用情況不可能是既有有氧呼吸又有無氧呼吸．
（2）在溫度、二氧化碳濃度等條件不變的情況下，將圖甲裝置由黑暗處移至陽光下，則植物葉肉細(xì)胞內(nèi)五碳化合物含量增加  （增加、減少）．
（3）為了探究溫度對光合作用的影響，應(yīng)在圖甲裝置的燒杯內(nèi)加入NaHCO₃（或二氧化碳緩沖液）溶液．
（4）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．曲線上植物光合作用速率等于呼吸作用速率的點(diǎn)是D、G．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：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，此時該值可以表示呼吸速率．
圖乙中，AC段植物只進(jìn)行呼吸作用，C0₂含量上升；CD段，光合作用速率小于呼吸作用速率，C0₂濃度上升；D點(diǎn)時，光合作用速率等于呼吸作用速率；DG段，光合作用速率小于呼吸作用速率，C0₂含量減少；G點(diǎn)時，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，C0₂含量上升．

解答 解：（1）圖甲裝置測定呼吸作用方式需要對裝置進(jìn)行遮光處理以避免光合作用對實(shí)驗(yàn)的影響．并且需要兩套裝置對比，兩套裝置中燒杯內(nèi)的液體分別為氫氧化鈉溶液和碳酸氫鈉溶液．若兩套裝置中有一套的水柱高度不變，則呼吸作用消耗的氧氣量與釋放的二氧化碳量相等，植物只能進(jìn)行有氧呼吸，不可能是有氧呼吸又有無氧呼吸同時進(jìn)行．
（2）將圖甲裝置由黑暗處移至陽光下，光合作用開始進(jìn)行，三碳化合物還原使得五碳化合物增加，短時間內(nèi)其去路不變，則植物葉肉細(xì)胞內(nèi)五碳化合物含量升高．
（3）探究溫度對光合作用的影響，應(yīng)在圖甲裝置的燒杯內(nèi)加入碳酸氫鈉溶液以保證二氧化碳的供應(yīng)，使溫度作為唯一的自變量．
（4）圖乙中，D點(diǎn)和G點(diǎn)時，光合作用速率等于呼吸作用速率．
故答案為：
（1）遮光   NaOH   清水    既有有氧呼吸又有無氧呼吸
（2）增加   
（3）NaHCO₃（或二氧化碳緩沖液） 
（4）D、G

點(diǎn)評 本題考查了探究光合速率和呼吸速率的實(shí)驗(yàn)設(shè)計等方面的知識，意在考查考生分析實(shí)驗(yàn)裝置的能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計的能力，具有一定的難度，對考生的能力要求較高．考生要能夠明確NaHCO₃溶液和NaOH溶液在該探究實(shí)驗(yàn)中的作用；并且能夠從曲線中獲取有效解題信息．