Question

為探究不同光照強(qiáng)度對(duì)某植物幼苗光合作用的影響，實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)，圖中A、B分別為培植于透光氣球（可膨脹、收縮）內(nèi)的、質(zhì)量相等的某植物幼苗，其中B已死亡，兩氣球內(nèi)的培養(yǎng)液中均含二氧化碳緩沖液．圖乙為相同時(shí)間內(nèi)測(cè)得的燈泡距離與指針偏轉(zhuǎn)程度關(guān)系的曲線．請(qǐng)分析并回答下列問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)開始前應(yīng)將指針調(diào)節(jié)到

 

位置，B組的作用是

 

；
（2）該實(shí)驗(yàn)的自變量為

 

，e點(diǎn)的含義為

 

；
（3）ac段，指針的偏轉(zhuǎn)格數(shù)越來(lái)越大，說(shuō)明

 

．c點(diǎn)后，指針的偏轉(zhuǎn)格數(shù)變小，原因是

 

；
（4）f點(diǎn)指針向

 

方向偏轉(zhuǎn)，原因是

 

；
（5）若將培養(yǎng)液中的二氧化碳緩沖液改為蒸餾水，結(jié)果與圖乙相同嗎？

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素

專題：

分析：分析裝置可知，B中為死亡的植物，保持天平兩側(cè)起始重量和體積相同；并且兩氣球內(nèi)的培養(yǎng)液中均含二氧化碳緩沖液，因此氣球中的二氧化碳量不變，因此該裝置能測(cè)定通過(guò)A中植物凈光合作用產(chǎn)生的氧氣量．
當(dāng)植物不光合作用等于呼吸作用時(shí)，天平的指針將不偏轉(zhuǎn)；當(dāng)光合作用大于呼吸作用時(shí)，有氧氣的凈釋放，此時(shí)A側(cè)浮力增大，指針將向右偏轉(zhuǎn)；當(dāng)光合作用小于呼吸作用時(shí)，氣球中氧氣會(huì)減少，因此A側(cè)浮力減小，指針將向左偏．

解答： 解：（1）實(shí)驗(yàn)開始前應(yīng)將指針調(diào)節(jié)到讀數(shù)的中點(diǎn)位置．B中為死亡的植物，保持天平兩側(cè)起始重量和體積相同，并且起到校對(duì)物理因素等對(duì)氣球膨脹或收縮的影響．
（2）該實(shí)驗(yàn)的自變量為燈泡與氣球的距離．e點(diǎn)時(shí)表示天平指針未偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明氣球內(nèi)氣體量無(wú)變化，即表示幼苗的光合速率和呼吸速率相等．
（3）ac段，指針的偏轉(zhuǎn)格數(shù)越來(lái)越大，說(shuō)明光合作用越來(lái)越強(qiáng)．c點(diǎn)后，指針的偏轉(zhuǎn)格數(shù)變小，原因是光合作用速率開始下降．
（4）f點(diǎn)時(shí)，由于燈泡距離太遠(yuǎn)，使光合速率減小，此時(shí)細(xì)胞呼吸速率大于光合速率，氣球內(nèi)氣體量減少，因此天平指針向左方向偏轉(zhuǎn)．
（5）根據(jù)題意可知，兩氣球內(nèi)的培養(yǎng)液中均含二氧化碳緩沖液，該溶液使氣球中的二氧化碳量不變，因此氣體的變化主要是氧氣的變化量．若將培養(yǎng)液中的二氧化碳緩沖液改為蒸餾水，蒸餾水不具有吸收二氧化碳或氧氣的功能，由于光合作用吸收的CO₂量和釋放的O₂量相同，指針將不偏轉(zhuǎn)．
故答案為：
（1）中點(diǎn) 保持天平兩側(cè)起始重量和體積相同，并且起到校對(duì)物理因素等對(duì)氣球膨脹或收縮的影響
（2）燈泡與氣球的距離      氣球內(nèi)氣體量無(wú)變化（幼苗的光合速率和呼吸速率相等）
（3）光合作用越來(lái)越強(qiáng)    光合作用速率開始下降
（4）左     細(xì)胞呼吸速率大于光合速率，氣球內(nèi)氣體量減少
（5）不同，光合作用吸收的CO₂量和釋放的O₂量相同，指針將不偏轉(zhuǎn)

點(diǎn)評(píng)：本題考查了影響光合作用的環(huán)境因素的探究實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)設(shè)置巧妙，通過(guò)天平指針的偏轉(zhuǎn)表示植物氧氣的凈釋放量，意在考查考生分析實(shí)驗(yàn)裝置的能力、析圖能力和理解能力．考生要能夠明確二氧化碳緩沖液的作用，明確裝置中氣體量變化為（光合作用產(chǎn)生氧氣-呼吸作用消耗氧氣）氧氣凈釋放量；并且曲線中e點(diǎn)時(shí)光合速率剛好等于呼吸作用，即氧氣的凈釋放量為0．