Question

14．图1为某植物所在密闭大棚内一昼夜CO₂浓度的变化，图2表示某兴趣小组设计的有关实验装置，请回答下列问题：

（1）大棚中CO₂浓度为B时，植物的光合作用速率等于（大于、等于或小于）呼吸作用速率，大棚中CO₂浓度为C时，植物产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体．
（2）对于图2装置，在不考虑外界因素对实验结果影响的情况下，若X溶液为CO₂缓冲液，并给予光照，有色液滴单位时间内向右移动的距离可表示该植物净光合作用强度（或净光合速率）大小；若要测该植物的呼吸作用强度，需把CO₂缓冲液换为氢氧化钠溶液，并对容器进行遮光处理．
（3）用图2装置测光合作用速率，若要排除外界温度变化等因素对实验结果的影响，需设置对照实验，请简要写出对照组的设置：把图2装置中的植物用同种、同等大小的死亡植物替代，其他条件均相同且适宜．

Answer 1

分析 分析曲线图：图1中当曲线上升时（AB段和CD段），表明只进行呼吸作用或呼吸作用大于光合作用；当曲线下降时（BC段），光合作用大于呼吸作用；而图中B、C两点表明光合作用等于呼吸作用．
实验装置图2中，若X溶液为CO₂缓冲液，并给予光照，装置中气体的变化量表示氧气的净增加量，测定的值可以表示植物的净光合速率；若X溶液为氢氧化钠溶液，该溶液可以吸收装置中的二氧化碳，气体的变化量为氧气的减少量，可以在黑暗条件下测定植物的呼吸速率．

解答 解：（1）由分析可知，图中B、C两点表示二氧化碳浓度的平衡点，表明植物的光合作用速率等于呼吸作用速率，即同时进行光合作用和呼吸作用，因此大棚中CO₂浓度为C时，植物产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体．
（2）对于图2装置，在不考虑外界因素对实验结果影响的情况下，若X溶液为CO₂缓冲液，并给予光照，此时装置中二氧化碳量保持相对稳定，气体的变化表示氧气量的变化，由于同时进行光合作用和呼吸作用，有色液滴单位时间内向右移动的距离可表示该植物净光合作用强度（或净光合速率）大小；若要测该植物的呼吸作用强度，需把CO₂缓冲液换为氢氧化钠溶液，该溶液可以吸收装置中的二氧化碳，植物不能进行光合作用，同时并对容器进行遮光处理．
（3）用图2装置测光合作用速率，若要排除外界温度变化等因素对实验结果的影响，需设置对照实验，对照组的设置为：把图2装置中的植物用同种、同等大小的死亡植物替代，其他条件均相同且适宜．
故答案为：
（1）等于     细胞质基质、线粒体、叶绿体
（2）净光合作用强度（或净光合速率）   遮光
（3）把图2装置中的植物用同种、同等大小的死亡植物替代，其他条件均相同且适宜

点评 本题考查了影响光合作用的环境因素以及光合速率和呼吸速率测定的实验探究，要求考生能够准确根据曲线中二氧化碳量的变化判断光合作用和呼吸作用两者之间的关系，具有一定的实验设计能力，并遵循单一变量和对照性原则．