Question

16．研究人員以某綠色植物為材料，利用多套圖甲裝置，對影響光合作用的環(huán)境進(jìn)行研究．

（1）若用甲裝置來測定綠色植物的呼吸速率，應(yīng)將甲裝置置于黑暗環(huán)境中．
（2）在溫度、二氧化碳濃度等條件不變的情況下，將圖甲裝置由黑暗處移至陽光下，短時間內(nèi)，植物葉綠體內(nèi)C₃化合物含量的變化是減少（選填“增加”、“減少”或“不變”）．
（3）圖乙是對植株進(jìn)行光合作用強(qiáng)度研究的實驗結(jié)果．圖中a、b、c代表溫度，且a＞b＞c；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表CO₂濃度，且Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ．
①a、b、c中，一定超過了最適溫度的是a；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，最接近最適CO₂濃度的是Ⅰ．
②如果要探究在溫度為b時，該植物光合作用所需的最適CO₂濃度，則需要在適當(dāng)范圍內(nèi)設(shè)置不同濃度梯度的二氧化碳進(jìn)行實驗．
（4）為了探究溫度對光合作用的影響，首先應(yīng)在圖甲裝置的燒杯內(nèi)加入二氧化碳緩沖液溶液，接著打開活塞開關(guān)，使U形管兩側(cè)液面如圖甲所示，然后關(guān)閉活塞．實驗的觀察指標(biāo)是U形管A側(cè)液面的變化值．在每一給定溫度且其他條件均相同、適宜的情況下光照l小時，實驗數(shù)據(jù)如下表：

溫度（℃）	5	10	15	20	25	30	35
水柱高度（mm/h）	1.0	1.7	2.5	3.2	3.7	3.5	3.0

①請根據(jù)以上數(shù)據(jù)在圖丙的坐標(biāo)內(nèi)以柱形圖的形式畫出各溫度下的實驗結(jié)果．
②分析所繪圖形，可得出溫度與光合作用強(qiáng)度的關(guān)系是在一定的溫度范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨溫度的升高而增強(qiáng)，超過一定的溫度后，光合作用強(qiáng)度隨溫度的升高而減弱．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：甲裝置：如果燒杯中加入氫氧化鈉溶液，則容器內(nèi)沒有二氧化碳，所以此裝置可以進(jìn)行呼吸強(qiáng)度的測定；如果燒杯中加入二氧化碳的緩沖液，維持容器內(nèi)二氧化碳濃度的恒定，這樣氣體的增加量就是凈光合作用產(chǎn)生的氧氣，所以可以測定凈光合作用強(qiáng)度，再加上呼吸作用強(qiáng)度就是真正的光合作用強(qiáng)度．
乙圖形：abc是三種條件下不同的光合作用作用強(qiáng)度的變化；ⅠⅡⅢ是另外三種條件下測得的光合作用強(qiáng)度的變化．

解答 解：（1）若用甲裝置來測定溫度對綠色植物呼吸速率的影響，則燒杯中應(yīng)該加入的試劑是氫氧化鈉溶液（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；其次還要將甲裝置進(jìn)行黑暗或遮光處理．
（2）在溫度、二氧化碳濃度等條件不變的情況下，將圖甲裝置由黑暗處移至陽光下，光反應(yīng)的產(chǎn)物[H]和ATP上升，導(dǎo)致暗反應(yīng)的三碳化合物的還原反應(yīng)加快，短時間內(nèi)其來源不變，三碳化合物的剩余量減少，所以則植物葉肉細(xì)胞內(nèi)三碳化合物含量的變化是減少．
（3）①從圖乙植株進(jìn)行光合作用研究的實驗結(jié)果來看，溫度b相對于a、c為最適溫度，且a＞b＞c，故一定超過了最適溫度的是a；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，由于Ⅰ濃度下光合作用強(qiáng)度最大，所以最接近最適CO₂濃度的是Ⅰ．
②探究在溫度為b時，該植物光合作用所需的最適CO₂濃度，則需要保持（光照強(qiáng)度等）無關(guān)變量相同且適宜，并在適當(dāng)范圍內(nèi)設(shè)置不同濃度的CO₂進(jìn)行實驗．
（4）探究溫度對光合作用的影響，自變量為溫度，二氧化碳應(yīng)該為無關(guān)變量，所以應(yīng)在圖甲裝置的燒杯內(nèi)加入二氧化碳緩沖液以保證光合作用的二氧化碳 的供應(yīng)．
①以表格中的溫度為橫軸，光合作用強(qiáng)度為縱軸，柱狀圖如圖所示，見答案．
②根據(jù)柱狀圖分析，溫度與光合作用強(qiáng)度的關(guān)系是在一定的溫度范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨溫度的升高而增強(qiáng)，超過一定的溫度后，光合作用強(qiáng)度隨溫度的升高而減弱．
故答案為：
（1）黑暗
（2）減少
（3）①aⅠ
②不同濃度梯度的CO₂
（4）二氧化碳緩沖液
①
②在一定的溫度范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨溫度的升高而增強(qiáng)，超過一定的溫度后，光合作用強(qiáng)度隨溫度的升高而減弱

點(diǎn)評 本題結(jié)合實驗及曲線圖，綜合考查細(xì)胞呼吸和光合作用的相關(guān)知識，要求考生識記細(xì)胞呼吸的過程、場所及影響因素；掌握凈光合速率、真光合速率和呼吸速率之間的關(guān)系，能理論聯(lián)系實際，運(yùn)用所學(xué)的知識作出合理的解釋．