Question

3．如图1、图2装置分别用于测定大豆幼苗和小白鼠（恒温动物）在不同环境条件下的代谢情况．
在室温条件下，用不同功率的白炽灯（会产生热）照射，30min后分别测定大豆幼苗所在图1装罝和小白鼠所在图2装置中液滴的移动情况，并将测定结果绘制成曲线如图3所示．另将图1装置置于于黑暗的环境中，30min后液滴刻度为4cm．请据图回答下列问题．（已知液滴的起始刻度为6cm，缓冲液可维持装罝内的CO₂浓度）
（1）当白炽灯功率为a时，引起图1装置液滴移动的生理过程是光合作用和呼吸作用（或有氧呼吸）．
（2）当白炽灯功率为b时，大豆功苗的光合作用速率等于（填“大于”“小于”或“等于”）呼吸作用速率；此时光合作用产生的氧气的速率为4（用液滴移动速率表示）．若将大豆幼苗和小白鼠放在同一装置中（空间、食物充足，缓冲液作用不变）进行实验探究，则当白炽灯功率为b时，小白鼠不能（填“能”或“不能”）长时间存活；若液滴的起始刻度依然为6cm，将大豆幼苗和小白鼠放在同一个装置中，当白炽灯功率为c时，30min后液滴刻度是8.5cm．
（3）如果用图1装置测量大豆幼苗在某一光强下的光合作用速率，灯光照射后会引起装置内温度改变，从而导致实验误差．为校正误差，应另增一个对照组，装置中放置大小相同的死大豆幼苗．

Answer 1

分析 据图分析：图甲装置液滴的变化主要是由光合作用与呼吸作用引起的，图乙液滴的变化是由小白鼠的呼吸作用引起的．图丙曲线反映了将大豆幼苗和小白鼠放在同一个装置中液滴的移动情况．据此分析作答．

解答 解：（1）甲装置置于黑暗的环境中，植物只有呼吸作用，30min后液滴刻度为4cm，而白炽灯功率为A时，液滴由起始刻度为6cm移动到5.5cm，说明此时液滴移动是光合作用和呼吸作用共同引起的．
（2）白炽灯功率为B时，液滴不移动，说明大豆功苗的光合作用速率等于呼吸作用速率．黑暗的环境中，植物只有呼吸作用，30min后液滴刻度为4cm，此时光合作用产生的氧气的速率为4cm．将大豆幼苗和小白鼠放在同一个装置中（空间足够、缓冲液作用不变）进行探究实验，则当白炽灯功率为B时，大豆功苗的光合作用速率等于呼吸作用速率，没有氧气的净释放，两者不能长期共存．液滴的起始刻度依然为6cm，当白炽灯功率为E时，小白鼠的呼吸速率为6-5=1，30min后，液滴移动的刻度是只有大豆幼苗时移动的刻度减去小白鼠呼吸作用消耗的氧气量，即9.5-1=8.5cm．
（3）此时的实验误差主要是温度、气压等因素导致的气体体积的变化，因此可以增设对照组，装置相同，植株为同样大小死亡的植株来校正误差．
故答案为：
（1）光合作用和呼吸作用（或有氧呼吸）
（2）等于  4   不能    8.5
（3）大小相同的死大豆幼苗

点评 本题以实验为背景主要考查光合作用与呼吸作用的关系，意在强化学生对实验的分析和光合作用与呼吸作用的相关知识的理解与运用．