Question

【题目】将植物放置于如图所示装置中，分別在光照下和黑暗中在不同温度下进行实验，结果如下表所示（气体体积已换算成标准状况下体积）。请回答下列问题：

温度（℃)	5	10	15	20	25	30	35
光照下O2释放量(mL/h)	0.86	1.68	2.43	3.12	3.65	3.36	3.02
黑暗中O2吸收量(mL/h)	0.46	0.68	1.15	1.30	2.15	2.98	3.46

（1）植物光合作用过程中最初的能量转换场所是_______，能量的最终存在形式是_______。

（2）昼夜不停地光照，该植物生长的最适温度是________；每天交替12小时光照、12小时黑暗，该植物积累有机物最多的温度是____________。

（3）该实验的目的是________，在光下测定数据时烧杯内的液体是_______（填“碳酸氢钠”或“氢氧化钠”）溶液。

（4）为了防止光照引起装置内气体物理性膨胀或收缩所造成的误差，必须设置对照，并对实验结果进行校正。对照组应该如何设置？____________。

Answer 1

【答案】 叶绿体的类囊体薄膜 有机物中的化学能 25℃ 20℃ 研究温度对植物光合作用和细胞呼吸的影响 碳酸氢钠 放置等量同样大小的死植株，其余保持相同

【解析】试题分析：本题主要考查光合作用与呼吸作用。要求学生熟知光合作用与呼吸作用的过程、相互联系，以及会设计实验测定植物的光合作用速率。

（1）植物光合作用过程中最初的能量转换为光反应中将光能转换为ATP中活跃的化学能，其场所是叶绿体的类囊体薄膜。暗反应中将ATP中活跃的化学能转换为有机物中稳定的化学能，因此能量的最终存在形式是有机物中的化学能。

（2）表格中光照下O2释放量为净光合作用速率，昼夜不停地光照，因此取光照下O2释放量最高值所对应的温度为该植物净光合作用速率最大时的温度，即生长的最适温度是25℃。黑暗中O2吸收量为呼吸作用速率，每天交替12小时光照、12小时黑暗，则考虑12小时的净光合作用和12小时的呼吸作用，两者之间的差值最大时，为该植物积累有机物最多时。根据表格可推出20℃时，两者之间的差值为1.82，与其他温度下的差值比较，20℃时最大，则该植物积累有机物最多的温度是20℃。

（3）据表格分析，该实验的自变量为温度，因变量为光照下O2释放量、黑暗中O2吸收量，则实验目的是研究温度对植物光合作用和细胞呼吸的影响。在光下测定的数据为光照下O2释放量即净光合速率，因此需要排除二氧化碳对实验的影响，由于氢氧化钠只能吸收环境中的二氧化碳，而碳酸氢钠可以维持环境中的二氧化碳浓度，则烧杯内的液体是碳酸氢钠溶液，

（4）为了防止光照引起装置内气体物理性膨胀或收缩所造成的误差，需要设置一个未进行呼吸作用、光合作用的装置，即装置中放置等量同样大小的死植株，其余保持相同。