Question

【题目】为了提高大棚草莓的经济效益，科研人员对温室栽种的草莓植株进行了相关研究，选取草莓植株放在密闭透明的玻璃罩内并置于户外充足光照下，右图是相关实验装置。回答下列问题：

（1）该装置里草莓植株的叶肉细胞中能产 生ATP的场所有________________。将玻璃罩置于水浴中的目的是__________________________。

（2）若用该装置检测草莓植株的呼吸方式，需撤销图中的_______条件，设置两组实验，并分别在烧杯内放入__________________。

（3）若用该装置检测草莓植株在一定CO2浓度下的光合速率，烧杯内应放入________，打开活塞开关，使U形管两侧液面相平，再关闭活塞，一段时间后将观察到U形管A侧液面_______（填“升高”、“下降”或“不变”）。

（4）为了进一步探究不同条件对草莓植株光合作用速率和呼吸作用速率的影响，做了如下实验：用8株大小和长势相似的草莓植株，分别放在玻璃罩中，连接传感器定时测定容器中二氧化碳含量的变化。实验结果统计如下表，请分析回答下列问题：

编号	1	2	3	4	5	6	7	8
温度（℃）	10	10	20	20	30	30	40	40
光照强度（Lx）	1000	0	1000	0	1000	0	1000	0
开始时CO2量（g）	5	5	5	5	5	5	5	5
12h后CO2量（g）	4.5	5.1	3.5	5.4	1.8	5.7	2	5.8

由表格可知，本实验的自变量是_________。在光照强度为1000Lx，温度为30℃时，日光照12小时，一昼夜每株天竺葵可积累葡萄糖____g。（计算结果保留一位小数）

Answer 1

【答案】 细胞质基质、叶绿体和线粒体 避免温度变化对实验结果的影响 光照 NaOH和清水 NaHCO3溶液（CO2缓冲液） 升高 温度、有无光照 1.7

【解析】【试题分析】

本题以探究不同条件对植物光合作用速率和呼吸作用速率的影响为背景，考查影响光合作用的环境因素、对照实验的原则等知识。要求考生具备一定的分析实验装置的能力和实验设计的能力，明确NaHCO3溶液和NaOH溶液在该探究实验中的作用，并能进行一些简单的计算。考生可在认真审题的基础上，根据题目要求回顾所学知识，对各小题进行分析解答。

（1）该装置里草莓植株在充足的光照条件下，能同时进行光合作用和有氧呼吸，所以该植株的叶肉细胞中能产 生ATP的场所有细胞质基质、叶绿体和线粒体；将玻璃罩置于水浴中的目的是避免温度变化对实验结果的影响。

（2）若用该装置检测草莓植株的呼吸方式，为避免光合作用的影响，需撤销图中的光照条件，设置两组实验，并分别在烧杯内放入NaOH（用于吸收呼吸作用产生的CO2）和清水。

（3）若用该装置检测草莓植株在一定CO2浓度下的光合速率，烧杯内应放入NaHCO3溶液（CO2缓冲液），打开活塞开关，使U形管两侧液面相平，再关闭活塞。烧杯中的CO2缓冲液可以为光合作用提供稳定的二氧化碳来源，使装置中的气压变化只来自于氧气。在充足的光照条件下，植物的光合作用速率大于呼吸作用速率，释放的氧气增多，装置内气压增大，所以一段时间后将观察到U形管A侧液面升高。

（4）由表格可知，本实验的自变量是温度、有无光照。日光照12小时，每株天竺葵净消耗的CO2量是5－1.8＝3.2g，在光照强度为0Lx，温度为30℃时，每株天竺葵呼吸作用12小时产生的CO2量是5.7－5＝0.7g，则一昼夜每株天竺葵净消耗的CO2量是3.2－0.7＝2.5g。根据光合作用的反应式可知一昼夜每株天竺葵可积累葡萄糖的量是2.5/44×1/6×180＝1.7g。