题目内容
利用如图一所示装置探究光照对紫罗兰叶片光合作用的影响．烧杯中为CO2缓冲液①实验开始时打开活塞开关，使水柱液面平齐，然后关闭活塞开关②用100W的灯泡作为光源，先将灯泡置于距装置20厘米处，15分钟后观察并记录指U型管液面高度差方向和刻度，③加大灯泡与装置间距离，过15分钟再观察记录；④连续重复步骤③．实验结果如图二所示，请回答下列问题：
请根据图回答下列问题：
（1）该实验的自变量是 ，通过控制灯泡和装置的距离进行调控．
（2）请据实验结果分析回答：
①B点与A点比较，光合作用强度较大的是 点，u型管液面高低为左 右 （高或低）．
②C点表示的是 ．
③CD段形成的原因是 ，与C点相比较，D点高度差 （减小或增大）．
④若灯泡置于20cm处时，则U型管液面差为15ml，植物的净光合作用速率是 mL/h．
（3）利用图一装置测量某发芽种子的呼吸速率
①实验思路是对装置1进行遮光处理，烧杯中盛放 溶液，测量水柱移动的距离．
②利用上述装置测得该发芽种子的呼吸熵（RQ=
）为0.7，假设发芽种子进行完全需氧呼吸，可以推测需氧呼吸分解的有机物中除 以外还有其他有机物．
请根据图回答下列问题：
（1）该实验的自变量是
（2）请据实验结果分析回答：
①B点与A点比较，光合作用强度较大的是
②C点表示的是
③CD段形成的原因是
④若灯泡置于20cm处时，则U型管液面差为15ml，植物的净光合作用速率是
（3）利用图一装置测量某发芽种子的呼吸速率
①实验思路是对装置1进行遮光处理，烧杯中盛放
②利用上述装置测得该发芽种子的呼吸熵（RQ=
| 释放二氧化碳体积 |
| 消耗的氧体积 |
考点：影响光合作用速率的环境因素,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：设计实验应遵循对照原则、单一变量等原则；光照下，植物进行光合作用和呼吸作用两种生理活动，装置与灯泡的距离越近，光合作用强度越大，光合作用速率与呼吸作用速率差值越到，U型管的高度差越大．呼吸熵是释放的二氧化碳与消耗氧气的比值．比值等于1，说明呼吸作用分解的物质是糖类，比值不等于1，说明还有非糖类物质氧化分解．
解答：
解：（1）根据题干的描述“用100W的灯泡作为光源，先将灯泡置于距装置20厘米处”和“加大灯泡与装置间距离”可知，灯泡与装置的距离越远，光照越弱，因此本实验的自变量是光照强度．
（2）①根据乙图可知，A点距离装置的距离比B点距离装置的距离近，说明A点的光照强度高于B点，所以A点的光合作用速率高于B点光合作用速率，产生的气体大，左侧的液面上升，右侧的液面下降．
②C点前，液面高度差值逐渐增大，说明光合作用速率大于呼吸作用速率；C点后，液面高度的差值逐渐变小，光合作用速率小于呼吸作用速率，因此C点表示光合作用速率等于呼吸作用速率．
③C点后，由于距离远光照弱，光合作用速率小于呼吸作用速率，因此高度差在变小；由于D点光合作用速率小于C点光合作用速率，即D点时光合作用速率与呼吸作用速率的差值小于C点，因此D点高度差变小．
④由于右侧下降的高度和左侧上升的高度相同，因此高度差为下降高度的2倍，即2×（光合作用速率-呼吸作用速率）=15，说明净光合作用速率为7.5．
（3）①遮光时，植物不进行光合作用进行有氧呼吸，消耗氧气释放二氧化碳，因此烧杯中需要加入吸收二氧化碳的溶液，通常为NaOH．
②呼吸熵是释放的二氧化碳与消耗氧气的比值，比值等于1，说明分解的物质是糖类，比值小于1，说明分解的物质不都是糖类．
故答案为：
（1）光照强度
（2）①A 左高右低 ②光合作用速率等于呼吸作用速率 ③呼吸作用强度大于光合作用强度 减小 ④7.5
（3）①NaOH ②糖类
（2）①根据乙图可知，A点距离装置的距离比B点距离装置的距离近，说明A点的光照强度高于B点，所以A点的光合作用速率高于B点光合作用速率，产生的气体大，左侧的液面上升，右侧的液面下降．
②C点前，液面高度差值逐渐增大，说明光合作用速率大于呼吸作用速率；C点后，液面高度的差值逐渐变小，光合作用速率小于呼吸作用速率，因此C点表示光合作用速率等于呼吸作用速率．
③C点后，由于距离远光照弱，光合作用速率小于呼吸作用速率，因此高度差在变小；由于D点光合作用速率小于C点光合作用速率，即D点时光合作用速率与呼吸作用速率的差值小于C点，因此D点高度差变小．
④由于右侧下降的高度和左侧上升的高度相同，因此高度差为下降高度的2倍，即2×（光合作用速率-呼吸作用速率）=15，说明净光合作用速率为7.5．
（3）①遮光时，植物不进行光合作用进行有氧呼吸，消耗氧气释放二氧化碳，因此烧杯中需要加入吸收二氧化碳的溶液，通常为NaOH．
②呼吸熵是释放的二氧化碳与消耗氧气的比值，比值等于1，说明分解的物质是糖类，比值小于1，说明分解的物质不都是糖类．
故答案为：
（1）光照强度
（2）①A 左高右低 ②光合作用速率等于呼吸作用速率 ③呼吸作用强度大于光合作用强度 减小 ④7.5
（3）①NaOH ②糖类
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装置高度差的大小说明光合作用速率与呼吸作用速率的差值大小；图2中距离越近说明光合作用速率越快．
练习册系列答案
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