Question

某研究性學(xué)習(xí)小組利用甲圖所示裝置來(lái)研究一株植物的光合作用，圖乙為小組成員繪制的“該植株的光合作用強(qiáng)度隨某因素的變化曲線(xiàn)”，請(qǐng)據(jù)圖回答一下問(wèn)題：

（1）如果該小組的研究課題是“大豆苗光合作用強(qiáng)度隨CO₂的濃度的變化規(guī)律”，則應(yīng)該通過(guò)控制甲圖所示裝置中

 

變化來(lái)控制實(shí)驗(yàn)自變量．
（2）實(shí)驗(yàn)后，小組成員發(fā)現(xiàn)甲圖裝置中的液滴位置沒(méi)有變化，則此時(shí)CO₂濃度對(duì)應(yīng)的是乙圖中的

 

點(diǎn)，此點(diǎn)表示的生理意義是

 

．
（3）假設(shè)大豆苗只利用葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸，光合作用也只產(chǎn)生葡萄糖，把甲裝置在乙圖C點(diǎn)所示條件下放置一天，則大豆苗實(shí)際合成了

 

摩爾的葡萄糖．
（4）某同學(xué)為了保證光照充足，在晴朗夏天的正午在室外進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得O₂的實(shí)際釋放速度比預(yù)想的要慢的多，其可能的原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素,細(xì)胞呼吸的過(guò)程和意義

專(zhuān)題：

分析：影響光合作用的環(huán)境因素有：光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度、溫度等，一般生物實(shí)驗(yàn)中不同光照強(qiáng)度可以用不同功率的燈泡來(lái)表示或一定功率的燈泡通過(guò)改變距離來(lái)達(dá)到效果，不同濃度的二氧化碳濃度用不同濃度的NaHCO₃緩沖液來(lái)控制．
分析乙圖，關(guān)鍵找三點(diǎn)：A只進(jìn)行呼吸作用；B點(diǎn)時(shí)為光合作用補(bǔ)償點(diǎn)，此時(shí)光合作用等于呼吸作用；C點(diǎn)時(shí)達(dá)到光合作用飽和點(diǎn)，即二氧化碳濃度不再是限制因素．
在第（3）小題的計(jì)算過(guò)程中，實(shí)際光合作用=凈光合作用量+呼吸作用量．

解答： 解：（1）研究課題如果是“大豆苗光合作用強(qiáng)度隨CO₂的濃度的變化規(guī)律”，則實(shí)驗(yàn)的自變量應(yīng)為CO₂的濃度，該濃度可以通過(guò)不同濃度的該通過(guò)不同濃度的NaHCO₃緩沖液來(lái)控制．
（2）甲圖裝置中二氧化碳量由緩沖液調(diào)節(jié)基本不變，因此氣體的變化量表示的是氧氣的變化，如果裝置中液滴位置沒(méi)有變化，說(shuō)明光合作用產(chǎn)生的氧氣和呼吸作用消耗的氧氣相等，即光合作用的補(bǔ)償點(diǎn)，則此時(shí)CO₂濃度對(duì)應(yīng)的是乙圖中的B點(diǎn)．
（3）實(shí)際合成的葡萄糖量即為總光合作用量，總光合作用量=凈光合作用量+呼吸作用消耗量．圖中可以看出，每小時(shí)氧氣的凈釋放量為12摩爾，呼吸速率為6摩爾/h，因此每小時(shí)光合作用生成氧氣總量=12+6=18摩爾，由于光合作用產(chǎn)生氧氣和葡萄糖的摩爾比例為6：1，因此每小時(shí)光合作用生成為3摩爾，則在C點(diǎn)所示條件下放置一天，則大豆苗實(shí)際合成的葡萄糖=3×24=72摩爾．
（4）晴朗夏天的正午溫度過(guò)高，大豆苗葉片的氣孔關(guān)閉，環(huán)境中的CO₂不能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，導(dǎo)致光合作用速度降低，因此測(cè)得O₂的實(shí)際釋放速度比預(yù)想的要慢的多．
故答案為：
（1）緩沖液（NaHCO₃）濃度
（2）B    呼吸作用吸收O₂的速度等于光合作用釋放O₂的速度
（3）72
（4）晴朗夏天的正午溫度過(guò)高，大豆苗葉片的氣孔關(guān)閉，環(huán)境中的CO₂不能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，導(dǎo)致光合作用速度降低．

點(diǎn)評(píng)：本題難度適中，著重考查了考生光合作用探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)的能力、分析曲線(xiàn)圖的能力以及光合作用過(guò)程中數(shù)據(jù)的處理能力．解答時(shí)需緊扣題中關(guān)鍵詞，如題中“實(shí)際光合作用”、“晴朗夏天的正午”等．