Question

1．回答如下與植物栽培有關(guān)的問題．，圖乙是某同學(xué)“探究影響植物光合速率的因素”的實(shí)驗(yàn)裝置圖．試回答：

（1）某同學(xué)為測定種子在萌發(fā)過程中的呼吸速率（以單位時間內(nèi)單位質(zhì)量種子的氧氣消耗量做計(jì)算），特制作了甲圖所示裝置一、二，1小時后裝置一向左移動了8ml，裝置二中的紅色液滴向右移動了8ml，則水稻種子1小時內(nèi)：細(xì)胞呼吸消耗的氧氣為8ml，產(chǎn)生的二氧化碳為16 ml，有氧呼吸與無氧呼吸消耗的葡萄糖的質(zhì)量之比為1：3（假設(shè)種子在萌發(fā)過程中只以葡萄糖為呼吸底物）．
（2）有人把甲圖所示裝置一中萌發(fā)的種子換成綠色植物，把NaOH溶液換成飽和NaHCO₃溶液（提供CO₂），還要把整個裝置置于適宜的光照下，這樣測得的是否是真正的光合作用速率？否（是或否）
（3）利用圖乙裝置來探究影響植物光合作用的因素實(shí)驗(yàn)中，若在燈與廣口瓶之間放一隔熱裝置（假設(shè)對透光性無影響），這時我們可用這個裝置來探究影響植物光合速率的因素．其中是光照強(qiáng)度自變量．若實(shí)驗(yàn)中每隔15min改變一次廣口瓶與燈之間的距離，隨著時間與距離的增加，氣泡產(chǎn)生速率下降，產(chǎn)生這一結(jié)果的原因可能是光照強(qiáng)度減弱．
（4）據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)土壤干旱時，植物根細(xì)胞會迅速合成某種化學(xué)物質(zhì)X．有人推測根部合成的X運(yùn)輸?shù)饺~片，能調(diào)節(jié)氣孔的開閉．他們做了如下實(shí)驗(yàn)：取大小和生理狀態(tài)一致的葉片若干，平均分為三組，分別將葉柄下部浸在不同濃度X的培養(yǎng)液中，以分析葉片中X物質(zhì)濃度與氣孔開放程度之間的關(guān)系．一段時間后，測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表．（注：氣孔導(dǎo)度越大，氣孔開啟程度越大．）

分組 測量指標(biāo)	培養(yǎng)液中X的濃度/mol•m-3
	5×10-5	5×10-4	5×10-3
葉片中X的濃度/mol•g-1（鮮重）	2.47	2.97	9.28
葉片中的氣孔導(dǎo)度/mol•m-2•a-1	0.54	0.43	0.27

①以上方案有一處不完善的地方，請指出來并加以改正缺乏空白對照．應(yīng)增加1組，將葉片的葉柄下部浸在不含X的培養(yǎng)液中．
②由上表可以推測，隨著培養(yǎng)液中X濃度的增大，植物光合作用強(qiáng)度降低，原因是隨著培養(yǎng)液中X濃度的增大，氣孔關(guān)閉程度逐漸增大，二氧化碳吸收減少．

Answer 1

分析 分析題圖：圖甲中自變量是氫氧化鈉，其作用是吸收呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳，圖甲植物只能進(jìn)行呼吸作用，圖乙植物可以進(jìn)行光合作用和呼吸作用，據(jù)此答題．

解答 解：（1）1小時后裝置一向左移動了8ml，其呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳（8mL）被氫氧化鈉吸收，所以細(xì)胞呼吸消耗的氧氣為 8ml，則有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳也是8mL；裝置二中的紅色液滴向右移動了8ml，說明無氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳為8mL，則水稻種子1小時內(nèi)產(chǎn)生的二氧化碳為8+8=16ml，有氧呼吸與無氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳都是8mL，則消耗的葡萄糖的質(zhì)量之比=$\frac{8}{6}$：$\frac{8}{2}$=1：3．
（2）光照下綠色植物就既可以進(jìn)行光合作用也可以進(jìn)行呼吸作用，所以該條件下測得的是植物的凈光合作用強(qiáng)度．
（3）利用圖乙裝置來探究影響植物光合作用的因素實(shí)驗(yàn)中，光源可以提供光照強(qiáng)度和溫度，而黑布排除了溫度的影響，所以該實(shí)驗(yàn)是自變量是光照強(qiáng)度．若實(shí)驗(yàn)中每隔15min改變一次廣口瓶與燈之間的距離，隨著時間與距離的增加，光照強(qiáng)度減弱，導(dǎo)致光合作用減弱，氣泡產(chǎn)生速率下降．
（4）①在探究實(shí)驗(yàn)中應(yīng)設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)，因此本實(shí)驗(yàn)缺乏空白對照．應(yīng)增加1組，將葉片的葉柄下部浸在不含X的培養(yǎng)液中．
②隨著培養(yǎng)液中X濃度的增大，氣孔關(guān)閉程度逐漸增大，二氧化碳吸收減少，導(dǎo)致光合作用減弱．
故答案為：
（1）8      16      1：3 
（2）否
（3）光照強(qiáng)度   光照強(qiáng)度減弱
（4）①缺乏空白對照．應(yīng)增加1組，將葉片的葉柄下部浸在不含X的培養(yǎng)液中
②降低  隨著培養(yǎng)液中X濃度的增大，氣孔關(guān)閉程度逐漸增大，二氧化碳吸收減少

點(diǎn)評 本題本題屬于綜合題，屬于考綱中理解、應(yīng)用層次的考查，考查光合作用的場所、影響光合作用的環(huán)境因素及應(yīng)用、探究呼吸方式等方面的知識點(diǎn)．解答本題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確分析曲線圖和實(shí)驗(yàn)裝置圖，利用控制變量的方法分析實(shí)驗(yàn)裝置，能通過比較、分析與綜合等方法對實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論能力．