Question

（12分）如图甲为某校生物兴趣小组探究光照强度对茉莉花光合作用强度影响的实验装置示意图，其中NaHCO₃溶液可维持瓶内CO₂浓度的恒定。图乙为所测得的实验结果。请据图分析：

（1）为了防止外界温度等无关变量对实验结果的干扰，本实验中对照组的装置中应如何设计?

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（2）实验测得，当用40W灯泡照射时，红色液滴没有发生移动，这是因为此时_______________，当改用80W灯泡照射时，短时间内叶绿体中C₅的含量将________________________。

（3）图甲所示装置无法测得A点数据，除非将其中的NaHCO₃溶液换为_______________溶液，且将装置放在____________________环境中。

（4）在一昼夜中，将该植物置于140W光照条件下8h，其余时间置于黑暗中，该植物一昼夜氧气释放量为_________________cm。

 

Answer 1

【答案】

（1）将装置中的茉莉花换成死亡的茉莉花（其他合理答案也可给分）

（2）光合速率等于呼吸速率；增加

（3）NaOH；黑暗（或遮光）：

（4）3.2 

【解析】

试题分析：（1）对照组实验中，应保持其他所有无关变量的相同性，为了防止温度等外界因素的影响，不妨用死亡的茉莉花放在其他条件都相同的装置中，最终统计该装置中液滴的移动，对实验装置甲的结果进行修正。

（2）装置中，紫茉莉既进行有氧呼吸又进行光合作用。研究本装置可以发现，二氧化碳缓冲液可以维持环境中一定的二氧化碳浓度，所以液滴的移动主要取决于环境中氧气量的高低变化，而二氧化碳的增加或减少对液滴的移动并不影响，因此若植物光合作用速率高于呼吸作用速率，则释放氧气导致液滴右移；若植物光合作用速率小于呼吸作用速率，则吸收氧气导致液滴左移；若植物光合作用等于呼吸作用速率，则氧气总量不变，液滴发生移动。

改用80W灯泡照射时，光反应可以为暗反应提供更多的ATP和还原氢，因而三碳化合物可以更快地被还原成五碳化合物，五碳化合物的含量增加。

（3）A点数据为植物的呼吸速率，将装置中的NaHCO₃溶液换成NaOH，则植物在黑暗条件下，只进行呼吸作用，消耗氧气生成二氧化碳，生成二氧化碳被NaOH吸收掉，因而气体总量会减少，减少的气体量即为呼吸作用消耗的氧气量。

（4）植物8h内释放的氧气量未1.2*8=9.6；16h黑暗时间内消耗的氧气量为0.4*16=6.4；所以一昼夜内氧气的释放量未9.6-6.4=3.2cm。

考点：本题考查植物的光合作用和呼吸作用。

点评：本题有一定的难度，要求学生对光合作用和呼吸作用之间的关系理解透彻，同时题中NaHCO₃溶液和NaOH溶液的作用也要能够进行正确的分析。