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(nèi)的CO₂濃度．該裝置放在20℃環(huán)境中．實驗開始時，針筒的讀數(shù)是0.2mL，毛細管內(nèi)的水滴在位置X．30min后，針筒的容量需要調(diào)至0.6mL的讀數(shù)，才能使水滴仍維持在X的位置．據(jù)此實驗回答下列問題：
（1）若裝置中的綠色植物是種植在燒杯內(nèi)土壤中的，則一定要用塑料袋等將燒杯口密封，以排除

 

．
（2）用這一方法測量光合作用速率，比實際光合速率低，原因是：

 

，而要測定這一值，必須再設計一個裝置，方法是再取一個與圖中相同的裝置，然后

 

．
（3）若以每小時釋放的氧氣量來代表光合作用速率，上小題中添加的裝置在30min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位置，則該植物的實際光合速率是

 

mL/h．
（4）若在原實驗中只增加光照強度，則針筒的容量仍維持在0.6mL讀數(shù)處；但將溫度提升至30℃時，增加光照強度，則針筒容量需要調(diào)至0.8mL讀數(shù)，才能使水滴維持在X位置上．比較兩個實驗可以得出的結論是

 

．此時再升高溫度讀數(shù)反而小于0.8mL，如果想讓讀數(shù)大于0.8mL，最適當?shù)拇胧┦?div id="zlrrjj7" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．
（5）如果用該裝置驗證CO₂是植物進行光合作用的必要原料，應該怎樣設置對照實驗？

 

．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環(huán)境因素,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：本實驗裝置中的碳酸氫鈉溶液可維持瓶內(nèi)的二氧化碳濃度，因此實驗裝置測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：光照強度、溫度、二氧化碳濃度等，如題中的凡士林會阻塞氣孔，導致二氧化碳吸收減少．

解答： 解：（1）土壤中的微生物的代謝也會影響瓶內(nèi)氣體的體積；為排除微生物的代謝對實驗的影響，應用塑料袋等將燒杯口扎緊、密封．
（2）植物的呼吸作用也會影響瓶內(nèi)氧氣的體積變化，即使其中氧氣減少，用該方法測得的光合作用速率比實際光合速率低，在無光環(huán)境中，綠色植物只能進行呼吸作用，對玻璃瓶進行遮光處理，根據(jù)瓶內(nèi)氧氣體積的變化可測得呼吸速率．
（3）植物的光合作用速率=凈光合速率+呼吸速率=[（0.6-0.2）+0.1]÷0.5=1.0mL/h．
（4）光合作用除了受到光合作用的影響以外，還受到溫度的影響，在光照充足的條件下，在一定范圍內(nèi)提高溫度可提高光合速率．實驗裝置中的碳酸氫鈉溶液可維持瓶內(nèi)的二氧化碳濃度，要增加光合作用的速率，可以適當提高碳酸氫鈉溶液的濃度．
（5）用該裝置驗證CO₂是植物進行光合作用的必要原料需要將裝置內(nèi)的二氧化碳除掉作為對照，可以將碳酸氫鈉溶液換成氫氧化鈉溶液吸收裝置內(nèi)的二氧化碳．
故答案為：
（1）土壤中微生物代謝活動的干擾
（2）植物同時進行細胞呼吸，消耗了O₂     對玻璃瓶進行遮光處理
（3）1.0
（4）在光照充足的條件下，在一定范圍內(nèi)提高溫度可提高光合速率     適當增加碳酸氫鈉溶液的濃度
（5）把實驗中的碳酸氫鈉溶液換為氫氧化鈉溶液

點評：本實驗設計比較巧妙，可以通過針筒上的讀數(shù)測出一定時間內(nèi)的氧氣釋放量，進而可計算出凈光合速率．因此分析實驗裝置為本題的難點，著重考查了考生的審題能力、分析能力和理解能力，以及對相關實驗進行修訂的能力．