Question

如图一所示，白光透过三棱镜后会按波长不同分散成为七色条带．现有多个图二所示的装置，A是活塞，B是玻璃罩，C是某植物，D是清水，E是红色水滴，F是带刻度尺的水平玻璃管，各个装置中植物的大小生理状态都相同．张华将6套上述装置分别放在图一的1、2、3、4、5、6处，除光照外其他条件都完全相同且处于严格的最适状态，24小时后读取读数．每个装置红色液滴对应的初始刻度为0，实验结束后的读数记为X，零刻度右侧记为正值，零刻度左侧记为负值．

（1）你认为张华的实验目的是

 

对光合作用速率的影响
（2）请在如图3所示的坐标上表现出张华对该实验结果的预期．若张华的装置实际测量得到的X值小于0，其原因最可能是

 

．
A．有无氧呼吸存在
B．呼吸底物中有脂肪
C．有氧呼吸速率小于光合速率
D．植物呼吸使容器内温度升高
（3）张华的同桌李丽也指出，在实际操作中，张华的装置实际上无法准确得到他想要的数据．李丽想要在此基础上进行改进，使其能用于探究“在不同波长的光下，该植物的净光合速率和真光合速率的变化情况”．李丽要添加或改动的地方有：
①将6个装置中D里的清水改为

 

．
②添加一个相同装置用于测量呼吸量，置于

 

中，且该装置中D里的溶液为

 

．
③添加一个相同装置用于作为对照平衡无关变量的影响，但该装置中的C应该为

 

．
（4）李丽将实验报告拿给当科学家的父亲看，父亲很高兴的表扬了她，但同时也指出该实验有一个缺陷：虽然每个装置所处的环境中光的波长确实不同，但是阳光中不同波长的光的

 

却一般不会相同．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：本题从光合作用的波长入手，研究了如何利用装置二测定植物的净光合作用和呼吸作用的问题．同时研究了什么情况下细胞呼吸底物中含有脂肪的问题，以及利用已知的条件绘制相关的曲线．更注重从实验的角度去解决问题和分析问题．

解答： 解：（1）张华的实验装置是放在经过三棱镜后按波长不同分散成七色条带的1、2、3、4、5、6处，因此她的实验目的是探究光的波长对光合速率的影响．
（2）要想实现预期，则横坐标应是波长或组别，纵坐标应是光合作用强度．而且植物在红光和蓝紫光区域的光合作用最强，因此曲线有两个波峰．若X值小于0，说明光合作用小于呼吸作用，且呼吸作用的底物中有脂肪．
（3）要探究“在不同波长的光下，该植物的净光合速率和真光合速率的变化情况”则需要分别测得净光合速率和呼吸速率．测净光合速率需要把①将6个装置中D里的清水改为二氧化碳缓冲液或碳酸氢钠缓冲液，测呼吸速率需要把添加一个相同装置用于测量呼吸量，置于黑暗中，且该装置中D里的溶液为氢氧化钠．为排除无关变量对实验的干扰，需要把该装置中的C应该为已经死亡的同样大小的植物．
（4）虽然每个装置所处的环境中光的波长不同，但不同波长的光的光照强度一般不会相同．
故答案为：（1）探究光的波长
（2）         B
（3）①二氧化碳缓冲液或碳酸氢钠缓冲液     ②黑暗    氢氧化钠     ③已经死亡的同样大小的植物
（4）光照强度

点评：本题考查光合作用相关的实验，难度较大．考查的知识点多，对学生的思维能力、理解能力的要求较高．