Question

17．下圖是探究綠色植物光合作用速率的實驗示意圖，裝置中的碳酸氫鈉溶液可維持瓶內(nèi)的二氧化碳濃度．該裝置放在20℃環(huán)境中．實驗開始時，針筒的讀數(shù)是0.2mL，毛細管內(nèi)的水滴在位置X．30分鐘后，針筒的容量需要調(diào)至0.6mL的讀數(shù)，才能使水滴仍維持在X的位置．據(jù)此回答下列問題：
（1）若以釋放出的氧氣量來代表光合作用速率，該植物的光合作用速率是0.8mL/h．
（2）用上述裝置所測得的是凈（總\凈）光合作用速率，如需測定實際光合速率需增加的實驗裝置與原裝置一樣，控制黑暗條件．環(huán)境溫度的變化也會影響實驗結(jié)果，為了排除其影響使實驗結(jié)果更準確需增加的對照裝置是把原裝置中綠色植物換成死的綠色植物，其他與原裝置相同．
（3）假若在該植物的葉片上涂上一層凡士林，光合作用的速率會大幅度下降，這一做法主要限制了光合作用的暗反應階段．
（4）如果在原實驗中只增加光照強度，則針筒的容量仍維持在0.6mL讀數(shù)處．在另一相同實驗裝置中，若只將溫度提升至30℃，針筒容量需要調(diào)至0.8mL讀數(shù)，才能使水滴維持在X的位置上．比較兩個實驗可以得出什么結(jié)論？原裝置中的光照強度已達到飽和，增加光照，光合速率不再增加；而適當升高溫度，光合速率可以繼續(xù)增加．

Answer 1

分析 本實驗裝置中的碳酸氫鈉溶液可維持瓶內(nèi)的二氧化碳濃度，因此實驗裝置測的氣體變化量表示氧氣量．此值為表觀光合速率（即凈光合速率）．
影響光合作用的環(huán)境因素有：光照強度、溫度、二氧化碳濃度等，如題中的凡士林會阻塞氣孔，導致二氧化碳吸收減少．

解答 解：（1）光照條件下，由于光合作用吸收的CO₂由緩沖液補充，同時釋放出O₂導致密閉裝置內(nèi)氣體壓強增大，若使水滴X不移動，其針筒中單位時間內(nèi)O₂氣體容量的增加就代表表觀光合速率的大�。�由題可知，若以釋放出的氧氣量來代表表觀光合速率，該植物的表觀光合作用速率是（0.6-0.2）×2=0.8（mL/h）．
（2）據(jù)圖分析，上述裝置所測得的是凈光合速率，如需測定實際光合速率需增加的實驗裝置與原裝置一樣，但應該講裝置放于黑暗環(huán)境中測量．為了排除其影響使實驗結(jié)果更準確需增加的對照裝置是把原裝置中綠色植物換成死的綠色植物，其他與原裝置相同．
（3）葉片上涂凡士林會使二氧化碳進入葉肉細胞的量減少，會使暗反應速率下降，進而影響光合速率．
（4）增加光照強度，針筒的容量仍維持在0.6mL讀數(shù)處，說明光合作用強度沒有增加，此時已經(jīng)達到光合作用的飽和點，光照強度不再是限制因素；溫度從20℃提升至30℃，針筒容量需要調(diào)至0.8mL讀數(shù)，說明產(chǎn)生的氣體增多，光合作用速率增大，即在光照充足的條件下，提高溫度可提高光合作用的速率．
故答案為：
（1）0.8
（2）凈   與原裝置一樣，控制黑暗條件   把原裝置中綠色植物換成死的綠色植物，其他與原裝置相同
（3）暗
（4）原裝置中的光照強度已達到飽和，增加光照，光合速率不再增加；而適當升高溫度，光合速率可以繼續(xù)增加

點評 本實驗設(shè)計比較巧妙，可以通過針筒上的讀數(shù)測出一定時間內(nèi)的氧氣釋放量，進而可計算出凈光合速率．因此分析實驗裝置為本題的難點，著重考查了考生的審題能力、分析能力和理解能力，以及對相關(guān)實驗進行修訂的能力．