Question

2．某科研小組為探究植物光合作用速率的變化情況，設(shè)計(jì)了由透明的玻璃罩構(gòu)成的小室（如圖A所示）．

（1）將該裝置放在自然環(huán)境下，測定夏季一晝夜小室內(nèi)植物氧氣釋放速率的變化，得到如圖B所示曲線，那么影響小室內(nèi)植物光合作用速率變化的主要環(huán)境因素是照強(qiáng)度、溫度；裝置刻度管中液滴移到最右點(diǎn)是在一天中的18（或g）點(diǎn)．
（2）在實(shí)驗(yàn)過程中某段光照時(shí)間內(nèi)，記錄液滴的移動(dòng)，獲得以下數(shù)據(jù)：

每隔20分鐘記錄一次刻度數(shù)據(jù)
…	24	29	32	34	…

該組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是在B曲線的de或fg段獲得的．
（3）e與f相比，e點(diǎn)時(shí)刻C₃的合成速率慢，與b相比，a點(diǎn)形成的原因可能是a點(diǎn)時(shí)刻溫度較低．
（4）如果要測定該植物真正光合作用的速率，該如何設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)？對(duì)照實(shí)驗(yàn)：設(shè)置如A一樣的裝置C，將C遮光放在和A相同的環(huán)境條件下．
若在單位時(shí)間內(nèi)，實(shí)驗(yàn)組讀數(shù)為M，對(duì)照組讀數(shù)為N，該植物真正光合作用的速率：M-N．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：圖甲是密閉裝置，內(nèi)有二氧化碳緩沖液，說明實(shí)驗(yàn)過程中二氧化碳濃度始終不變，因此刻度移動(dòng)表示是氧氣的變化量．
圖乙中：B點(diǎn)之前，植物只進(jìn)行呼吸作用；BC段，植物光合速率小于呼吸速率；C點(diǎn)時(shí)，植物光合速率等于呼吸速率；CG段，植物光合速率大于呼吸速率；G點(diǎn)時(shí)，植物光合速率等于呼吸速率；G點(diǎn)之后，植物光速率小于呼吸速率．

解答 解：（1）甲圖內(nèi)有二氧化碳緩沖液，二氧化碳含量充足，此時(shí)影響植物光合作用的因素是光照強(qiáng)度和溫度．光合速率與呼吸速率相等時(shí)，植物的氧氣釋放量為零，這樣的點(diǎn)在乙圖中有兩個(gè)，甲裝置刻度管中液滴移到最左點(diǎn)是在一天中的8點(diǎn)，大于8點(diǎn)，植物氧氣釋放量為正值，光合速率大于呼吸速率，表現(xiàn)有機(jī)物的積累，甲裝置刻度管中的有色液滴右移到最大值的時(shí)刻是光合積累量最大的時(shí)刻，對(duì)應(yīng)乙圖的18點(diǎn)．
（2）表格中數(shù)據(jù)表明，氧氣的產(chǎn)生速率在逐漸減小，在B曲線上所對(duì)應(yīng)的區(qū)段是de和fg．
（3）e點(diǎn)時(shí)刻氣孔部分關(guān)閉，二氧化碳進(jìn)入植物體減少，C₃的合成速率慢，a點(diǎn)氧氣吸收減少，與夜晚溫度低有關(guān)
（4）如果要測定該植物真正光合作用的速率，還需要測定出呼吸速率，具體做法是設(shè)置A裝置完全相同的C裝置，將C裝置遮光放在與A相同的環(huán)境條件下．測得單位時(shí)間內(nèi)，實(shí)驗(yàn)組讀數(shù)為M，對(duì)照組讀數(shù)為N，該植物真正光合作用的速率是=凈光合速率+呼吸作用速率=M-N或M+|N|．
故答案為：
（1）光照強(qiáng)度、溫度   18（或g）
（2）de  或 fg
（3）慢 a點(diǎn)時(shí)刻溫度較低
（4）對(duì)照實(shí)驗(yàn)：設(shè)置如A一樣的裝置C，將C遮光放在和A相同的環(huán)境條件下    M-N

點(diǎn)評(píng) 本題考查光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生具有對(duì)一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力，能對(duì)一些簡單的實(shí)驗(yàn)方案做出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)和修訂的能力．