Question

如圖是探究綠色植物光合作用速率的實(shí)驗(yàn)示意圖，裝置中的碳酸氫鈉/碳酸鈉溶液可維持瓶?jī)?nèi)的二氧化碳濃度．該裝置放在20℃、黑暗環(huán)境中．實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，針筒的讀數(shù)是0.2mL，毛細(xì)管內(nèi)的水滴在位置X，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行10分鐘后，針筒的容量需要調(diào)至0.1mL的讀數(shù)，才能使水滴仍維持在X的位置，此時(shí)開(kāi)始用一定強(qiáng)度的光照射植物．照光30分鐘后，針筒的容量需要調(diào)至0.5mL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(wèn)題：
（1）若以消耗的氧氣量來(lái)代表呼吸作用速率，該植物的呼吸作用速率是

 

mL/h．
（2）若以產(chǎn)生的氧氣量來(lái)代表光合作用速率，該植物的光合作用速率是

 

mL/h．
（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(huì)大幅度下降，這一做法主要限制了光合作用的

 

反應(yīng)階段．
（4）如果在原實(shí)驗(yàn)中只增加光照強(qiáng)度，則針筒的容量仍維持在0.5mL讀數(shù)處．在另一相同實(shí)驗(yàn)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(gè)實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是

 

．

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：本實(shí)驗(yàn)裝置中的碳酸氫鈉溶液可維持瓶?jī)?nèi)的二氧化碳濃度，因此實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)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(qiáng)度、溫度、二氧化碳濃度等，如題中的凡士林會(huì)阻塞氣孔，導(dǎo)致二氧化碳吸收減少．

解答： 解：（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，針筒的讀數(shù)是0.2mL，毛細(xì)管內(nèi)的水滴在位置X，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行10分鐘后，針筒的容量需要調(diào)至0.1mL的讀數(shù)，才能使水滴仍維持在X的位置，即表明在黑暗條件下，植物10分鐘呼吸作用消耗0.1ml的氧氣，則呼吸速率=0.1÷

1

6

=0.6mL/h．
（2）針筒的容量調(diào)至0.1mL的讀數(shù)，水滴維持在X的位置，此時(shí)開(kāi)始用一定強(qiáng)度的光照射植物．照光30分鐘后，針筒的容量需要調(diào)至0.5mL的讀數(shù)，才能使水滴仍維持在X的位置，說(shuō)明光合作用釋放氧氣為0.4ml，該值表示凈光合作用量，因此凈光合速率=0.4÷0.5=0.8mL/h，實(shí)際光合速率=凈光合速率+呼吸速率=0.8+0.6=1.4mL/h．
（3）葉片上涂凡士林會(huì)使二氧化碳進(jìn)入葉肉細(xì)胞的量減少，會(huì)使暗反應(yīng)速率下降，進(jìn)而影響光合速率．
（4）增加光照強(qiáng)度，針筒的容量仍維持在0.5mL讀數(shù)處，說(shuō)明光合作用強(qiáng)度沒(méi)有增加，此時(shí)已經(jīng)達(dá)到光合作用的飽和點(diǎn)，光照強(qiáng)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(shuō)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）0.6              
（2）1.4            
（3）暗
（4）在上述條件下，光照不是限制光合作用速率的主要因素，而溫度才是限制光合作用速率的主要因素

點(diǎn)評(píng)：本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)比較巧妙，可以通過(guò)針筒上的讀數(shù)測(cè)出一定時(shí)間內(nèi)的氧氣釋放量，進(jìn)而可計(jì)算出凈光合速率．因此分析實(shí)驗(yàn)裝置為本題的難點(diǎn)，著重考查了考生的審題能力、分析能力和理解能力，以及對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行修訂的能力．