Question

如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的二氧化碳濃度，該裝置置于一定的光照條件且溫度為20℃環(huán)境中．實驗開始時，針筒的讀數是0.2mL，毛細管內的水滴在位置X．20min后，針筒的容量需要調至0.6mL的讀數，才能使水滴仍維持在X的位置．據此回答下列問題：
（1）圖中綠色植物吸收的光能轉化途徑是

 

．
（2）若將圖中的碳酸氫鈉溶液換成等量清水，重復上述實驗，20min后，要使水滴維持在X的位置上，針筒的容量

 

（填“需要”或“不需要”）調節(jié)．
（3）與植物的實際光合速率相比，用上述裝置所測得的光合作用速率數值

 

（偏高/偏低/相同），原因是

 

．
（4）若將圖中的碳酸氫鈉溶液換成等量濃度的氫氧化鈉溶液，在20℃、無光條件下30min后，針筒的容量需要調至0.1mL的讀數，才能使水滴仍維持在X的位置．則該植物的實際光合速率是

 

mL/h．
（5）如果在另一相同實驗裝置中，其他條件不變，只增加光照強度，結果20min后針筒的容量也維持在0.6mL讀數處．但若只將溫度提升至30℃，20min后針筒容量需要調至0.8mL讀數，才能使水滴維持在X的位置上．比較兩個實驗可以得出的結論是

 

．
（6）如果在該植物的葉片上涂上一層凡士林，針筒的讀數大幅度變小，原因是

 

．

Answer 1

考點：光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：析題干和題圖知，本題是光合作用與細胞呼吸的綜合題目，分析題圖梳理相關知識點結合具體的實驗材料，根據問題的具體要求進行回答．

解答： 解：（1）光能被綠色植物吸收以后，轉變成電能，電能在轉變成化學能儲存在[H]和ATP中，儲存在[H]和ATP中的是活躍的化學能，經過暗反應以后，[H]和ATP中活躍的化學能轉變成（CH₂O）中穩(wěn)定的化學能．
（2）由光合作用的總反應式6CO₂+12H₂O

光能

葉綠體

C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O，可知反應前后氣體體積不變，所以不需要調節(jié)針筒容量就可使水滴維持在X 處．
（3）上述實驗裝置是測量氧氣的釋放量，而植物進行呼吸作用會消耗部分氧氣，所以測得氧氣的量偏低，也就是光合作用強度偏低．
（4）瓶中液體改放為NaOH 溶液，則裝置內CO₂ 完全被吸收，植物體不能進行光合作用，只能進行呼吸作用，瓶中氣體的變化即呼吸消耗的O₂ 的變化．則在有光條件下該植物的真正光合速率=表觀光合速率+呼吸速率，既（0.4×3）+（0.1×2）=1.4（mL/h）．
（5）改變光照強度，光合作用強度不改變，說明光照強度不影響光合作用強度；改變溫度影響了光合作用強度，說明溫度會影響光合作用強度．
（6）二氧化碳的吸收主要是通過葉片上的氣孔進行吸收，葉片上涂上一層凡士林會導致葉片無法吸收二氧化碳，限制了光合作用的暗反應．
故答案為：（1）光能→ATP中活躍化學能→有機物中穩(wěn)定化學能
（2）不需要  
（3）偏低   植物同時進行呼吸作用，消耗了部分氧氣  
（4）1.4
（5）在上述條件下，限制光合作用的主要因素不是光照，而是溫度（只要體現(xiàn)出溫度是限制因素即可）
（6）凡士林阻塞部分氣孔，使供應葉肉細胞的CO₂減少，限制了光合作用的暗反應

點評：本題的知識點是測定光合作用的速率，相關的知識點是光合作用和呼吸作用的，還主要考查學生分析實驗結果，評價實驗設計思路的能力．