Question

【題目】如圖一所示，白光透過三棱鏡后會按波長不同分散成為七色條帶。現有多個圖二所示的裝置，A是活塞，B是玻璃罩，C是某植物，D是清水，E是紅色水滴，F是帶刻度尺的水平玻璃管，各個裝置中植物的大小、生理狀態都相同。將7套上述裝置分別放在圖一的1、2、3、4、5、6、7處，除光照外其他條件都完全相同且處于嚴格的最適狀態，24小時后讀取數據。每個裝置紅色液滴對應的初始刻度為0，零刻度右側記為正值，零刻度左側記為負值。

（1）圖二裝置實際上無法準確得到想要的數據，請在此基礎上進行改進，使其能用于該實驗測量植物的凈光合速率和真光合速率。需要改動或添加的地方有：

①將7個裝置中D里的清水改為 。

②為排除無關變量的影響，增加將裝置中的C換成已經死亡的同樣大小的植物的對照組。

③添加一個相同裝置用于測量呼吸速率，D里的溶液應為 且將其置于 中。

（2）如果改進①中的某裝置在某條件光照下所讀數據是0，說明在此光照條件下，該植物的光合作用速率______（填“大于”、“等于”、“小于”）呼吸作用速率。如果改動①中的某裝置在某條件光照下所讀數據是3，③添加的裝置中所讀數據是-2，則該植物在該光照條件下的真光合速率是______．

（3）圖三中Ⅰ～Ⅴ表示該植物細胞某些代謝過程，a～e表示相關物質，請據圖回答下列問題：

①圖三中Ⅰ～Ⅴ過程，能產生ATP的是 （用圖中數字表示），能在破傷風芽孢桿菌細胞中進行的過程是 （用圖中數字表示）。

②請寫出Ⅰ、Ⅱ過程的總反應式： 。

（4）該實驗目的是探究______對光合作用速率的影響。

Answer 1

【答案】（1）①CO2緩沖液（或NaHCO3溶液） ③NaOH溶液 黑暗環境（無光環境）

（2）大于 5

（3）① I、III、IV、V； V

②

（3）不同波長的光（或光的波長）

【解析】

試題分析：（1）①如果裝置中D中為清水，由于光合作用的進行會使容器中CO2濃度降低從而影響光合作用，因此可以將7個裝置中D里的清水改為CO2緩沖液（或碳酸氫鈉溶液）；

③要想測定呼吸速率，可以把清水換成氫氧化鈉溶液，并且置于黑暗條件下，那么容器中氣體體積的變化即為氧氣的變化量。

（2）如果改進①中的某裝置在某條件光照下所讀數據是0，即凈光合速率為0，說明在此光照條件下，該植物的光合作用速率等于呼吸作用速率；如果改動①中的某裝置在某條件光照下所讀數據是3，表示凈光合速率為3，③添加的裝置中所讀數據是-2，表示呼吸速率為2，則根據實際光合作用速率＝凈光合速率+呼吸速率，該植物在該光照條件下的真正光合速率為5。

（3）①據圖分析可知，Ⅰ為光反應階段，Ⅱ為暗反應階段，Ⅲ為有氧呼吸第三階段，Ⅳ為有氧呼吸第二階段，Ⅴ為有氧呼吸第一階段，其中能產生ATP的是光反應階段和有氧呼吸的三個階段，即Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ過程；破傷風桿菌屬于厭氧型生物，只能進行無氧呼吸，無氧呼吸的第一階段與有氧呼吸第一階段完全相同，即圖中的V過程。

②Ⅰ、Ⅱ過程的總反應式，即為光合作用總反應式，見答案。

（4）分析題意和題圖可知，本實驗的自變量為不同波長的光，因此實驗目的是探究不同波長的光（或光的波長）對光合作用速率的影響。