Question

科技工作者以甜瓜植株为材料，利用多套图甲所示装置，对影响光合作用的环境因素进行研究．

（1）若用甲装置来测定温度对绿色植物呼吸速率的影响，则烧杯中应该加入的试剂是

 

；其次还要将甲装置进行

 

处理．
（2）在温度、二氧化碳浓度等条件不变的情况下，将图甲装置由阳光下移至黑暗处，则植物叶肉细胞内三碳化合物含量的变化是

 

．
（3）为了研究根系低氧环境对甜瓜生长和果实品质的影响，在其它栽培条件相同的情况下，科技工作者利用SP-2溶氧测定仪分组对不同氧浓度条件下溶液中溶解氧的变化值进行了测定．若要测量叶片的真光合速率，可先将叶片剪成1×lcm²后沉入缓冲液中，在一定的光照和温度条件下，利用SP-2溶氧测定仪测得缓冲液中溶解氧单位时间内的增加值即为叶片的

 

速率，然后在一定的温度和

 

条件下测量缓冲液中溶解氧的减少值即为叶片的

 

速率，二者相加即可．
（4）图乙是对甜瓜植株进行光合作用研究的实验结果．图中a、b、c代表温度，且a＞b＞c；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表CO₂浓度，且Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ．
①a、b、c中，一定超过了最适温度的是

 

；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，最接近最适CO₂浓度的是

 

．
②如果要探究在温度为b时，该植物光合作用所需的适宜CO₂浓度，还需要保持

 

相同且适宜，并在适当范围内设置

 

进行实验．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：甲装置：如果烧杯中加入氢氧化钠溶液，则容器内没有二氧化碳，所以此装置可以进行呼吸强度的测定；如果烧杯中加入二氧化碳的缓冲液，维持容器内二氧化碳浓度的恒定，这样气体的增加量就是净光合作用产生的氧气，所以可以测定净光合作用强度，再加上呼吸作用强度就是真正的光合作用强度．
乙图形：abc是三种条件下不同的光合作用作用强度的变化；ⅠⅡⅢ是另外三种条件下测得的光合作用强度的变化．

解答： 解：（1）若用甲装置来测定温度对绿色植物呼吸速率的影响，则烧杯中应该加入的试剂是氢氧化钠溶液（或可以吸收CO₂ 的溶液），目的是去除光合作用的原料之一二氧化碳；其次还要将甲装置进行遮光处理．
（2）在温度、二氧化碳浓度等条件不变的情况下，将图甲装置由阳光下移至黑暗处，光反应的产物[H]和ATP下降，导致暗反应的三碳化合物的还原反应受阻，三碳化合物的剩余量增加，所以则植物叶肉细胞内三碳化合物含量的变化是增加．
（3）植物净光合作用量=植物实际光合作用量-呼吸消耗量，植物光合作用释放氧气，呼吸作用消耗氧气．因此，溶解氧在单位时间增加值即为叶片的净光合作用．真光合速率=净光合速率+呼吸速率，因此要获得叶片的真光合速率，要先测量叶片的呼吸作用速率．测量呼吸速率要在黑暗条件下进行．
（4）①从图乙植株进行光合作用研究的实验结果来看，温度b相对于a、c为最适温度，且a＞b＞c，故一定超过了最适温度的是a；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，由于Ⅰ浓度下光合作用强度最大，所以最接近最适CO₂浓度的是Ⅰ．
②探究在温度为b时，该植物光合作用所需的最适CO₂浓度，则需要保持（光照强度等）无关变量相同且适宜，并在适当范围内设置不同浓度的CO₂进行实验．
故答案为：
（1）氢氧化钠溶液（或可以吸收CO₂ 的溶液）     遮光
（2）增加
（3）光合作用    黑暗    呼吸作用
（4）①aⅠ
②（光照强度等）无关变量      具有一定浓度梯度的CO₂

点评：本题结合实验及曲线图，综合考查细胞呼吸和光合作用的相关知识，要求考生识记细胞呼吸的过程、场所及影响因素；掌握净光合速率、真光合速率和呼吸速率之间的关系，能理论联系实际，运用所学的知识作出合理的解释．