Question

7．如图甲装置中，灯泡为唯一光源．A、B分别为质量相等、培植于无色透明气球内的某植物幼苗，其中A已死亡，气球可膨胀、收缩，气球内的培养液中均含CO₂缓冲液（维持气球内CO₂浓度不变）；初始时指针指向正中零的位置．乙图为相同时间内测得的灯泡到植株距离与指针偏转格数的关系曲线，每次实验后指针复零（注：指针向重的一侧偏转）．请分析并回答：

（1）装置甲通电前，B的叶肉细胞代谢中产生的[H]，将用于与O₂结合生成H₂O并释放出大量能量．在适宜光照条件下，B所在气球体积将会改变并影响到浮力，指针将向左（填左或右）偏转．
（2）该实验的自变量为灯光与植株的距离（光照强度），c点的含义为：此距离对应的光照强度下植物O₂释放量最大（净光合速率最大）．
（3）ce段出现的原因是随灯光距离的增大（光照减弱），O₂释放量减少．e点时，植物B叶肉细胞中光合速率大于（填“大于”“小于”或“等于”）呼吸速率．
（4）f点时，指针的偏转方向向右，若去掉培养液中的CO₂缓冲液，一定时间内指针的偏转情况是不偏转．

Answer 1

分析 据图分析：A中为死亡的植物，保持天平两侧起始重量和体积相同；并且两气球内的培养液中均含二氧化碳缓冲液，因此气球中的二氧化碳量不变，因此该装置能测定通过B中植物净光合作用产生的氧气量．
当植物光合作用等于呼吸作用时，天平的指针将不偏转；当光合作用大于呼吸作用时，有氧气的净释放，此时B侧浮力增大，指针将向左偏转；当光合作用小于呼吸作用时，气球中氧气会减少，因此B侧浮力减小，指针将向右偏．

解答 解：（1）装置甲通电前，B的叶肉细胞不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，叶肉细胞代谢中产生的[H]，将用于与O₂结合生成H₂O并释放出大量能量．在适宜光照条件下，B进行光合作用产生氧气，所在气球体积将会改变使浮力增大，指针将向左偏转．
（2）实验研究光照强度对光合作用的影响，实验的自变量为光照强度，即灯光与植株的距离（光照强度）．c点表示O₂释放量最大，即净光合速率最大．
（3）据曲线图分析可知，ce段随灯光距离的增大，光合作用减弱，O₂释放量减少．e点时，整个植株的光合速率等于呼吸速率，但植物B叶肉细胞中光合速率大于呼吸速率．
（4）f点与a、b、c、d点相比，细胞呼吸速率大于光合速率，气球内气体量减少，因此指针的偏转方向向右．若去掉培养液中的CO₂缓冲液，光合作用吸收的CO₂量和释放的O₂量相同，指针将不偏转．
故答案为：
（1）与O₂结合生成H₂O并释放出大量能量　　左
（2）灯光与植株的距离（光照强度）　　　植物O₂释放量最大（净光合速率最大）
（3）随灯光距离的增大（光照减弱），O₂释放量减少     大于
（4）右　不偏转

点评 本题考查了影响光合作用的环境因素的探究实验，该实验设置巧妙，通过天平指针的偏转表示植物氧气的净释放量，意在考查考生分析实验装置的能力、析图能力和理解能力．考生要能够明确二氧化碳缓冲液的作用，明确装置中气体量变化为（光合作用产生氧气-呼吸作用消耗氧气）氧气净释放量；并且曲线中e点时光合速率刚好等于呼吸作用，即氧气的净释放量为0．