Question

17．選取黃瓜幼苗進行無土栽培實驗，圖甲為該幼苗的光合速率、呼吸速率隨溫度變化的曲線，同學們用圖乙所示裝置對該實驗進行模擬測定．分析實驗回答下列問題：

（1）圖甲中實驗所示黃瓜葉片在單位時間內向空氣中釋放的氧氣量可以代表凈光合速率（填“真光合速率”或“凈光合速率”），在5-20℃的溫度范圍內，呼吸酶和光合沒中對溫度更敏感的是光合酶．若一天中光照12小時，黑暗12小時，則黃瓜幼苗生長的最適溫度是圖中的20℃（填“5℃”“10℃”“15℃”“20℃”或“25℃”），當溫度低于曲線中B點所對應的溫度時，黃瓜幼苗就不能正常生長．
（2）圖乙是在植物接受正常光照下進行模擬實驗，小燒杯中E應該是NaHC0₃（填“NaHCO₃”或“NaOH”）溶液，當溫度由10℃升高到15℃時，液滴移動方向是右移（填“左移”“右移”或“不移動”）；若E中是清水，則當溫度由10℃升高到15℃時，液滴移動方向是不移動（填“左移”“右移”或“不移動”）．

Answer 1

分析 1、據圖甲分析：植物從空氣中吸收的二氧化碳的量為凈光合作用的量，呼吸作用氧氣的消耗量是實際呼吸作用的量，A點從空氣中吸收的二氧化碳為0，光合作用小于或等于呼吸作用，光合作用產生的氧氣完全被呼吸作用吸收，隨著溫度的升高，光合作用和呼吸作用都逐漸增強，大于5℃后經光合作用大于0，即光合作用大于呼吸作用，實際光合作用等于凈光合作用加上呼吸作用．
2、分析題圖乙：碳酸氫鈉溶液能為植物光合作用提供二氧化碳，并在實驗過程中起到維持密閉裝置中二氧化碳濃度的恒定作用．當溫度由10℃升高到15℃時，酶的活性升高，產生的0₂增多，液滴向右移動．若是清水，則對裝置內的氣體無影響，而光合作用或呼吸作用吸收所產生的氣體體積均相等，因此液滴不移動．

解答 解：（1）甲圖實線為黃瓜幼苗釋放0₂的速率變化曲線，而不是氧氣生成速率變化，因此代表凈光合速率．光合速率的曲線比呼吸速率的曲線斜率大，所以光合酶對溫度的變化更敏感．凈光合速率越高白天積累有機物越多，C、D兩點相等，但是因為晚上呼吸作用消耗有機物30℃比20℃時多，所以如果一天中12小時光照，12小時黑暗那么黃瓜幼苗生長的最適溫度是圖中的20℃．B點光合速率等于呼吸速率，12小時光照下光合作用積累的有機物等于12小時黑暗條件下呼吸作用消耗的有機物，低于該溫度時，晚上的呼吸作用消耗有機物的量大于白天凈光合積累有機物的量，植物不能正常生長．
（2）測定光合速率的變化應該使裝置內的CO₂濃度穩(wěn)定，從而測得裝置中O₂的變化，因此小燒杯中為NaHC0₃，溫度由10℃升高到15℃時，產生的O₂增多，液滴向右移動．若是清水，則對裝置內的氣體無影響，而光合作用或呼吸作用吸收所產生的氣體體積均相等，因此液滴不移動．
故答案為：
（1）凈光合速率  光合酶    20℃B
（2）NaHCO₃ 右移   不移動

點評 本題意在考查學生對知識的理解能力．光合作用過程是考查的重點和難點，可以通過曲線圖分析，典型練習分析強化學生的理解．要注意：有氧呼吸與光合作用的關系，溫度對于光合作用和有氧呼吸過程的影響，正確解讀題圖曲線獲取信息是解題的關鍵，對于光合作用、呼吸作用的綜合應用是本題考查的重點．