Question

如图中，图甲为测定光合作用速度的装置，在密封的试管内放一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液，试管内气体体积的变化可根据毛细玻璃刻度管内红色液滴移动距离测得．在不同强度的光照条件下，测得的气体体积如图乙所示．
（1）图甲中，实验开始时标记毛细刻度管中红色液滴所在位置．实验时，试管内变化的气体是

 

，由图乙可知当光照强度大于20千勒克司时，此时红色液滴移动的情况

 

．
（2）如果将试管中的新鲜绿叶换成种子，则实验可以用来测定

 

．和实验开始时相比，实验时液滴向

 

移动．
（3）为了防止无关因子对实验结果的干扰，本实验还应设置对照实验，对照实验装置与实验组装置的区别是

 

．如果对照组在相同光照情况下，刻度管中的红色液滴较之实验组向右移了5毫升，其原因是

 

．
（4）若此时图甲植物光照强度为15千勒克司，则1小时光合作用产生的气体量为

 

mL．若此时植物叶片的呼吸熵（CO₂/O₂）为0.8（呼吸时产生的CO₂和消耗的O₂的比值）那么植物光合作用除自身呼吸提供的CO₂外，植物还需从外界吸收CO₂

 

 mL．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：分析装置图和曲线图是本题解答的关键．图1装置中CO₂缓冲液能够为叶片光合作用提供稳定的二氧化碳，因此装置中气体量变化为氧气量的变化．结合曲线图，在光照强度为0时，由于只进行呼吸作用液滴向左移动；在光照强度为2.5千勒克斯时，光合作用等于呼吸作用，装置中液滴不动；在光照强度为大于2千勒克斯时，光合作用大于呼吸作用，装置中液滴右移．

解答： 解：（1）二氧化碳缓冲液可以维持试管中二氧化碳量的恒定，因此试管中气体含量的变化就是氧气的变化．由图乙可知当光照强度大于20千勒克司时，植物的净光合速率不变，气体体积不变，故此时红色液滴不移动．
（2）如果将试管中的新鲜绿叶换成种子，则实验可以用来测定种子的呼吸速率．和实验开始时相比，种子有氧呼吸消耗氧气，气体体积减少，故实验时液滴向左移动．
（3）为了防止无关因子对实验结果的干扰，本实验还应设置对照实验，对照实验装置与实验组装置的区别是新鲜叶片改为经消毒的死叶片．如果对照组在相同光照情况下，刻度管中的红色液滴较之实验组向右移了5毫升，其原因是环境物理因素（如温度变化等）对实验的影响．
（4）由于总光合量=净光合量+呼吸量，图乙植物光照强度为15千勒克斯时，1小时气体体积为150毫升，所以光合作用产生的气体量为150+50=200毫升．植物呼吸作用消耗50ml氧气，根据呼吸商0.8，植物呼吸作用释放40ml二氧化碳，而一共需要200ml二氧化碳，所以植物还需从外界吸收二氧化碳160ml．
故答案为：
（1）氧气       不移动
（2）种子的呼吸速率      左
（3）新鲜叶片改为经消毒的死叶片     环境物理因素（如温度变化等）对实验的影响
（4）200        160

点评：本题具有一定的难度，以测定光合作用速度为背景，着重考查了环境因素影响光合作用和呼吸作用的相关知识，解题的关键是明确图1装置中引起液滴移动的气体，图2中利用真光合速率=净光合速率+呼吸速率进行综合计算，要求考生具有较强的识图能力、分析实验装置的能力以及计算能力．