题目内容

4．回答下列Ⅰ、Ⅱ小题：
Ⅰ．图中甲为测定光合作用速率的装置，在密封的试管内放一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液，试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得．在不同强度的光照条件下，测得的气体体积如图乙所示．植物叶片的呼吸速率不变．

（1）标记实验开始时毛细刻度管中液滴所在的位置．实验时，当光照强度由0渐变为2.5千勒克斯时（不同光照强度照射的时间均等），液滴所在位置应在实验初始标记位置的左侧．
（2）在图乙中，光照强度为15千勒克斯时，植物1小时光合作用产生的气体量为200毫升（假设随光照的增强，植物体的温度不变）．
（3）为了防止无关因子对实验结果的干扰，本实验还应设置对照实验，对照实验装置与实验组装置的区别是新鲜叶片改为经消毒的死叶片．如果对照组在相同光照情况下，刻度管中的红色液滴向右移了5毫米，其原因环境物理因素（如温度变化等）对实验的影响．
（4）如果将试管中的CO2缓冲液改为水，则实验测得的数据指标是释放的二氧化碳量与吸收氧气量的差值．
Ⅱ．丙图表示温度对该植物光合作用与呼吸作用的影响（以测定的CO2吸收量与CO2释放量为指标），请据图回答下列问题：
（5）光照相同时间，在25℃条件下植物积累的有机物的量最多．
（6）光照相同时间，30℃时光合作用制造的有机物的量等于35℃时光合作用制造的有机物的量．（填大于、等于或小于）
（7）丙图中在5℃时光合作用制造的有机物量是呼吸消耗有机物量的3倍．

分析 分析装置图和曲线图是本题解答的关键．图甲装置中CO2缓冲液能够为叶片光合作用提供稳定的二氧化碳，因此装置中气体量变化为氧气量的变化．结合图乙曲线图，在光照强度为0时，由于只进行呼吸作用液滴向左移动；在光照强度为2.5千勒克斯时，光合作用等于呼吸作用，装置中液滴不动；在光照强度为大于2.5千勒克斯时，光合作用大于呼吸作用，装置中液滴右移．
图丙中，虚线表示净光合速率，实线表示呼吸速率．

解答 解：Ⅰ．（1）观察乙图可以发现，光照强度在0-2.5千勒克斯范围内，光合作用小于呼吸作用强度，因此试管中氧气量不断减少，即试管中的气体总量始终是小于初始气体总量的，所以液体左移，偏在初始位置的左侧．
（2）由于总光合量=净光合量+呼吸量，图乙植物光照强度为15千勒克斯时，1小时气体体积为150毫升，所以光合作用产生的气体量为150+50=200毫升．
（3）为了使实验结果更具说服力，本实验还可用一枚消毒的死叶片进行对照；以排除温度、大气压等环境中的物理因素对实验的影响．
（4）若将缓冲液改成水，则对气体的总量不产生影响．则装置中气体量的变化完全取决于呼吸作用和光合作用强度的差值了．
Ⅱ．（5）根据图丙分析，光照相同时间，在25℃时净光合速率最大，有机物的积累最多．
（6）总光合速率=净光合速率+呼吸速率，光照相同时间，30℃时光合作用制造的有机物的量为3，5+3=6.5，35℃时光合作用制造的有机物的量为3+3.5=6.5，故二者相等．
（7）丁图中在5℃时光照下二氧化碳的吸收量为1.0，呼吸作用释放的二氧化碳为0.5，由于实线表示的是净光合速率，因此总光合速率=净光合速率+呼吸速率=1.5，因此光合作用制造的有机物量是呼吸消耗有机物量的3倍．
故答案为：
Ⅰ．（1）左侧  
（2）200  
（3）新鲜叶片改为经消毒的死叶片  环境物理因素（如温度变化等）对实验的影响  
（4）释放的二氧化碳量与吸收氧气量的差值
Ⅱ．（5）25℃
（6）等于     
（7）3

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甲装置中引起液滴移动的气体，图乙和图丁中利用真光合速率=净光合速率+呼吸速率进行综合计算，要求考生具有较强的识图能力、分析实验装置的能力以及计算能力．

练习册系列答案
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