Question

光合作用是自然界中最基本的物質(zhì)和能量代謝．根據(jù)光合作用相關(guān)實(shí)驗(yàn)和細(xì)胞代謝方面的知識(shí)回答圖有關(guān)問題：

（1）若將甲裝置用來探究CO₂是否是光合作用的原料，則還應(yīng)該再增加一個(gè)裝置，做法是

 

．若要探究CO₂濃度對(duì)光合作用速率的影響，應(yīng)采取的做法是

 

．若用來探究元素X是否為植物的必需礦質(zhì)元素，則還應(yīng)該再增加一個(gè)裝置，做法是

 

．
（2）若將甲裝置中的1%NaHCO₃溶液換成等量的1%NaOH溶液，則在開始的短暫時(shí)間內(nèi)，植物的葉綠體中C₃與C₅相對(duì)含量的變化情況是

 

．
（3）圖乙裝置可用來探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響．根據(jù)該圖的材料及設(shè)置，可以確定該實(shí)驗(yàn)的自變量是

 

；無關(guān)變量有

 

 （寫出兩種） 
（4）采用“半葉法”對(duì)菠菜葉片的光合作用強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)定（圖丙）的大致過程是，將對(duì)稱葉片的一部分（U）遮光，另一部分（V）不遮光，并設(shè)法使兩部分之間的物質(zhì)不發(fā)生轉(zhuǎn)移．用適宜強(qiáng)度的光照射6h后，在U和V的對(duì)應(yīng)部位截取等面積的葉片，烘干稱重，分別記為MU和MV．若M=MV-MU，則M表示V中被截取部分

 

．
（5）圖丁是恩格爾曼實(shí)驗(yàn)裝置改裝示意圖，光線先通過三棱鏡再通過葉綠體色素提取液后照射到玻片上的水綿，一段時(shí)間后，水綿周圍好氧細(xì)菌分布無顯著變化，其原因是

 

．恩格爾曼實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素,葉綠體結(jié)構(gòu)及色素的分布和作用,光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化

專題：

分析：本題主要考查影響光合作用的環(huán)境因素．
1、溫度對(duì)光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度最大，當(dāng)溫度低于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而加強(qiáng)，當(dāng)溫度高于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而減弱．
2、二氧化碳濃度對(duì)光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨二氧化碳濃度的增加而增強(qiáng)．當(dāng)二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)．
3、光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)．當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)．

解答： 解：（1）若將甲裝置用來探究CO₂是否是光合作用的原料，則還應(yīng)該再增加一個(gè)裝置，做法是將NaHCO₃溶液換成等量的1%NaOH溶液，其他條件同該裝置．若要探究CO₂濃度對(duì)光合作用速率的影響，應(yīng)采取的做法是至少再設(shè)置兩組NaHCO₃溶液濃度不同的該裝置，其他條件同該裝置．若用來探究元素X是否為植物的必需礦質(zhì)元素，則還應(yīng)該再增加一個(gè)裝置，做法是將水槽中的完全培養(yǎng)液替換成等量的只缺少元素X的完全培養(yǎng)液，其他條件同該裝置．
（2）若將甲裝置中的1%NaHCO₃溶液換成等量的1%NaOH溶液，NaOH溶液能吸收CO₂，則在開始的短暫時(shí)間內(nèi)，甲裝置的CO₂減少，暗反應(yīng)中用來固定CO₂的C₅減少，故余的C₅的含量上升，產(chǎn)生的C₃的含量下降．
（3）圖乙裝置可用來探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響．根據(jù)該圖的材料及設(shè)置，可以確定該實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度（臺(tái)燈與燒杯的距離）；無關(guān)變量有溫度、清水的量、CO₂的含量等．
（4）根據(jù)題意分析，用適宜強(qiáng)度的光照射6h后，在U和V的對(duì)應(yīng)部位截取等面積的葉片，烘干稱重，分別記為MU和MV．若M=MV-MU，則M表示V中被截取部分6h內(nèi)光合作用合成的有機(jī)物總量．
（5）因?yàn)樯�素提取液吸收了紅光和藍(lán)紫光，水綿不同部分的光合作用變化不大，所以光線先通過三棱鏡再通過葉綠體色素提取液后照射到玻片上的水綿，一段時(shí)間后，水綿周圍好氧細(xì)菌分布無顯著變化．恩格爾曼實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是氧氣是葉綠體釋放出來的，葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所．
故答案為：
（1）將NaHCO₃溶液換成等量的1%NaOH溶液，其他條件同該裝置                                
    至少再設(shè)置兩組NaHCO₃溶液濃度不同的該裝置，其他條件同該裝置                      
    將水槽中的完全培養(yǎng)液替換成等量的只缺少元素X的完全培養(yǎng)液，其他條件同該裝置
（2）C₃的含量下降，C₅的含量上升
（3）光照強(qiáng)度（臺(tái)燈與燒杯的距離）                     溫度、清水的量、CO₂的含量等
（4）6h內(nèi)光合作用合成的有機(jī)物總量
（5）色素提取液吸收了紅光和藍(lán)紫光，水綿不同部分的光合作用變化不大              氧氣是葉綠體釋放出來的，葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所

點(diǎn)評(píng)：本題意在考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解能力．光合作用過程是考查的重點(diǎn)和難點(diǎn)，可以通過流程圖分析，表格比較，典型練習(xí)分析強(qiáng)化學(xué)生的理解．要注意，光合作用合成有機(jī)物，而呼吸作用分解有機(jī)物．光合作用為呼吸作用提供有機(jī)物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．