Question

如圖甲為某校生物興趣小組探究光照強(qiáng)度對茉莉花光合作用強(qiáng)度影響的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，圖乙為所測得的結(jié)果．據(jù)圖分析：

請寫出控制本實(shí)驗(yàn)自變量的兩種方法

 

、

 

．
（2）為了防止無關(guān)變量對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，本實(shí)驗(yàn)還應(yīng)設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)，請問對照裝置如何設(shè)計(jì)？

 

．
（3）實(shí)驗(yàn)測得，當(dāng)用40W燈泡照射時(shí)，紅色液滴沒有發(fā)生移動，這是因?yàn)榇藭r(shí)

 

，當(dāng)改用80W燈泡照射時(shí)，葉綠體中C₅的含量將

 

．
（4）B點(diǎn)以后，限制茉莉花光合速率的主要環(huán)境因素有

 

．
（5）圖甲所示裝置無法測得A點(diǎn)數(shù)據(jù)，除非將其中的NaHCO₃溶液換為

 

溶液，且將裝置放在

 

環(huán)境中．在A點(diǎn)，產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)有

 

．
（6）茉莉花的生長需要澆水，但澆水過多易發(fā)生爛根現(xiàn)象．請說明原因

 

．

Answer 1

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

專題：

分析：1、植物光合作用過程中產(chǎn)生氧氣，可以用氧氣的產(chǎn)生量表示光合作用的強(qiáng)度，在一定的范圍內(nèi)，隨光照強(qiáng)度增加，光合作用增強(qiáng)，釋放的氧氣量增加，光照強(qiáng)度可以用不同功率的電燈泡或相同燈泡與實(shí)驗(yàn)裝置之間的距離控制光照強(qiáng)度；
2、有氧呼吸作用吸收氧氣釋放二氧化碳，用NaOH溶液吸收二氧化碳，裝置中氣壓的降低是由于氧氣的吸收引起的，因此液滴移動的距離表示有氧呼吸強(qiáng)度；
3、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中應(yīng)遵循對照原則和單一變量原則．無關(guān)變量相同且適宜．

解答： 解：（1）閱讀題干可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是探究光照強(qiáng)度對茉莉花光合作用強(qiáng)度影響，實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度，可以用用不同功率的電燈泡或相同燈泡與實(shí)驗(yàn)裝置之間的距離控制光照強(qiáng)度的變化．
（2）該實(shí)驗(yàn)通過液滴移動的距離表示光合作用強(qiáng)度，由于氣壓變化等物理因素也可以導(dǎo)致液滴移動，因此為了消除物理因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，可以將裝置中的茉莉花換成死花，其他設(shè)置與裝置甲一樣，糾正無關(guān)變量對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響．
（3）用40W燈泡照射時(shí)，紅色液滴沒有發(fā)生移動說明光合作用產(chǎn)生的氧氣與有氧呼吸吸收的氧氣相等，即光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等；改用80W燈泡照射時(shí)，光照強(qiáng)度增加，光反應(yīng)過程產(chǎn)生的[H]和ATP增加，三碳化合物還原速度加快，生成的五碳化合物增加，此時(shí)二氧化碳濃度不變，二氧化碳固定消耗的五碳化合物不變，因此細(xì)胞內(nèi)五碳化合物含量升高．
（4）B點(diǎn)為光的飽和點(diǎn)，故B點(diǎn)以后，限制茉莉花光合速率的主要環(huán)境因素有溫度、CO₂濃度．
（5）光照條件下既進(jìn)行光合作用，也進(jìn)行呼吸作用，測得的數(shù)值是凈光合作用，為了測得實(shí)際光合作用強(qiáng)度，需要將其中的NaHCO₃溶液換為NaOH溶液，且將裝置放在黑暗條件下測出呼吸作用強(qiáng)度，用測得的光合作用強(qiáng)度+呼吸作用強(qiáng)度才是植物實(shí)際光合作用強(qiáng)度．在A點(diǎn)，沒有光照，植物只能進(jìn)行呼吸作用，故產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．
（6）澆水過多，土壤中溶解氧降低，植物細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精對植物根細(xì)胞具有毒害作用，容易出現(xiàn)爛根現(xiàn)象．
故答案為：
（1）用不同瓦數(shù)燈泡        改變燈與廣口瓶的距離
（2）將裝置中的茉莉花換成死花，其他設(shè)置與裝置甲一樣
（3）光合速率等于呼吸速率　     增多
（4）溫度、CO₂濃度
（5）NaOH　             黑暗（或遮光）        細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體
（6）澆水過多，土壤缺氧，植物細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生的酒精有毒害作用

點(diǎn)評：對于光合作用與呼吸作用的關(guān)系，光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的關(guān)系，及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測量植物的光合作用的方法的原理、實(shí)驗(yàn)遵循的原則的理解應(yīng)用，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，是解題的關(guān)鍵．光合作用和呼吸作用過程是考查的重點(diǎn)和難點(diǎn)．光合作用合成有機(jī)物，而呼吸作用分解有機(jī)物．光合作用為呼吸作用提供有機(jī)物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．凈光合作用速率=真光合作用速率-呼吸作用速率．