Question

【題目】下圖是探究綠色植物光合作用速率的實驗示意圖，該裝置放在20℃環(huán)境中。實驗開始時，針筒的讀數(shù)是0.2mL，毛細(xì)管內(nèi)水滴在位置X。30分鐘后，針筒的容量需要調(diào)至0.6mL的讀數(shù)，才能使水滴維持在X的位置。據(jù)此回答下列問題：

（1）若以釋放出的氧氣量來代表凈光合作用速率，該植物的凈光合作用速率是mL/h，測定該凈光合速率應(yīng)該在光下進(jìn)行，原因是 ， 其中的碳酸氫鈉緩沖液的作用是 ， 如果要測定實際光合速率還要在測定呼吸速率。
（2）假若在該植物的葉片上涂上一層凡士林，光合作用的速率會大幅度下降，這一做法主要限制光合作用的反應(yīng)階段。
（3）如果在原實驗中只增加光照強(qiáng)度，則針筒的容量仍維持在0.6mL讀數(shù)，在另一相同實驗裝置中，若只將溫度提升至30℃，針筒容量需要調(diào)至0.8mL讀數(shù)，才能使水滴維持在X的位置上。比較兩個實驗可以得出什么結(jié)論？。
（4）為了防止無關(guān)變量對實驗結(jié)果的干擾，本實驗還應(yīng)設(shè)置對照實驗，對照組實驗裝置與實驗組的區(qū)別是。

Answer 1

【答案】
（1）0.8；在光下植物同時進(jìn)行光合作用和呼吸作用，測定的數(shù)值直接代表凈光合作用；保持裝置中的CO2濃度相對穩(wěn)定；暗處
（2）暗
（3）在上述條件下，光照強(qiáng)度不是限制光合作用速率的主要因素，溫度是限制光合速率的主要因素
（4）其他條件不變，對照組放置等量的死的綠色植物
【解析】解： (1) 實驗開始時，針筒的讀數(shù)是0.2mL，毛細(xì)管內(nèi)水滴在位置X。30分鐘后，針筒的容量需要調(diào)至0.6mL的讀數(shù)，才能使水滴維持在X的位置。若以釋放出的氧氣量來代表凈光合作用速率，該植物的凈光合作用速率是（0.6—0.2）×2＝0.8（mL/h）。因在光下，植物同時進(jìn)行光合作用和呼吸作用，測定的數(shù)值直接代表凈光合作用，所以測定該凈光合速率應(yīng)該在光下進(jìn)行，其中的碳酸氫鈉緩沖液的作用是保持裝置中的CO2濃度相對穩(wěn)定。凈光合作用速率＝實際光合作用速率－呼吸作用速率，可見，如果要測定實際光合速率還要在暗處測定呼吸作用速率。(2)在該植物的葉片上涂上一層凡士林，會使進(jìn)入葉肉細(xì)胞的CO2量減少。暗反應(yīng)會因CO2濃度的降低而減弱，導(dǎo)致光合作用的速率大幅度下降，可見，這一做法主要限制光合作用的暗反應(yīng)階段。(3)增加光照強(qiáng)度，針筒的容量仍維持在0.6mL讀數(shù)，說明光合作用速率沒有增加，已經(jīng)達(dá)到光飽和點（光合作用達(dá)到最大值所需的最小光照強(qiáng)度），此時光照強(qiáng)度不是限制光合作用速率的主要因素；將溫度（從20℃）提升至30℃，針筒容量需要調(diào)至0.8mL讀數(shù)才能使水滴維持在X的位置上，說明光合作用產(chǎn)生的氣體增多，光合作用速率增大，此時溫度是限制光合速率的主要因素。 (4) 為了防止無關(guān)變量對實驗結(jié)果的干擾，需增設(shè)一對照組，對照組的實驗裝置與實驗組的區(qū)別是：其他條件不變，對照組放置等量的死的綠色植物。
該題考察的實質(zhì)是 植物的光合作用，1、凈光合作用速率=總光合作用速率-呼吸作用速率 2、影響光合速率的條件：光照強(qiáng)度、溫度和空氣中二氧化碳濃度。理解這兩個等式是能正確解答該題的關(guān)鍵。