Question

5．某生物興趣小組利用如圖裝置（若干個）開展了有關光合作用和細胞呼吸的實驗研究，實驗開始時打開活塞開關，使水柱液面平齊，然后關閉活塞開關，8小時后，觀察記錄實驗數(shù)據(jù)如表．

容器	植物	部位	光質(zhì)（光照強度相 同且適宜）	溫度（℃）	兩側(cè)水柱高度差 （mL/8h）
1	天竺葵	葉	紅	25	240
2	天竺葵	葉	黃	25	30
3	紫羅蘭	葉	紅	25	160
4	紫羅蘭	葉	黃	25	20

請根據(jù)圖表回答下列問題：
（1）上表探究性實驗課題中的自變量是植物的種類和光質(zhì)．研究不同植物的光合作用，最好選擇的容器標號是1和3．
（2）若用容器1測定天竺葵的凈光合作用速率，燒杯中加入的是CO₂的緩沖液（填“NaOH溶液”或“CO₂的緩沖液”或“CO₂的緩沖液”），U型管左側(cè)液面的變化是上升（填上升或下降），植物的凈光合作用速率是15mL/h．為了更準確的測定，應對實驗結(jié)果進行校正（排除非生物因素對實驗結(jié)果的影響），如果校正裝置的實驗結(jié)果是左側(cè)液面比右側(cè)液面低，則校正之后的凈光合速率比原來大（填“大”或“小”）．
（3）利用圖示裝置測量天竺葵植株的呼吸速率，實驗思路是對裝置進行遮光處理，燒杯中盛放氫氧化鈉溶液（或能吸收CO₂的液體），測量單位時間內(nèi)水柱移動的距離．

Answer 1

分析 分析實驗裝置：裝置中兩側(cè)水柱高度差可以表示裝置內(nèi)氣體的變化量．當研究植物光合速率時，裝置的燒杯中放置CO₂的緩沖液，以保證二氧化碳濃度保持相對穩(wěn)定，因此裝置中的氣體變化主要是產(chǎn)生的氧氣量；又由于植物既進行光合作用，又進行呼吸作用，因此氧氣的變化量只能表示凈光合速率．

解答 解：（1）分析表格可知，該實驗的自變量是植物的種類和光質(zhì)，若要研究不同植物的光合作用，植物的種類為自變量，其他無關變量都應相同，所以選表格中的1和3．
（2）若容器1的燒杯中加入的是CO₂的緩沖液，U型管兩側(cè)的高等差是由于光合作用釋放氧氣引起的，左側(cè)液面升高，右側(cè)液面降低；兩側(cè)水柱高度差240mL/8h，氧氣釋放量為120mL/8h，因此植物的凈光合作用速率是$\frac{120}{8}$=15mL/h，如果校正裝置的實驗結(jié)果是左側(cè)液面比右側(cè)液面低，實際凈光合作用比原來大．
（3）利用圖示裝置測量天竺葵植株的呼吸速率的實驗思路是對裝置進行遮光處理，燒杯中盛放氫氧化鈉溶液（或能吸收CO₂的液體），測量單位時間內(nèi)水柱移動的距離．
故答案為：
（1）植物的種類和光質(zhì)    1和3
（2）CO2的緩沖液    上升    15      大
（3）對裝置進行遮光處理，燒杯中盛放氫氧化鈉溶液（或能吸收CO₂的液體），測量單位時間內(nèi)水柱移動的距離

點評 本題考查了影響光合作用的環(huán)境因素的相關探究實驗，考生要能夠準確分析實驗裝置和表格；確定實驗的自變量；掌握對照實驗的單一變量原則；具有一定的實驗的設計和校正能力，難度適中．