Question

【題目】Ⅰ．圖為探究綠色植物光合作用速率的實(shí)驗(yàn)示意圖，裝置中的CO2緩沖液可維持瓶內(nèi)的CO2濃度。該裝置放在20℃環(huán)境中。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，針筒的讀數(shù)是0.2mL，毛細(xì)管內(nèi)的水滴在位置X。30分鐘后，針筒的容量需要調(diào)至0.6mL的讀數(shù)，才能使水滴仍維持在X的位置。據(jù)此實(shí)驗(yàn)回答：

（1）若以釋放出的氧氣量來代表光合作用速率，該植物的光合作用速率是________mL/h。

（2）用該裝置測(cè)得的光合作用速率，__________（高于/低于/等于）實(shí)際的光合速率，原因是____________________。

（3）若用該裝置測(cè)定植物的呼吸速率，要對(duì)該裝置進(jìn)行的處理是___________。

Ⅱ．有研究表明如果在種子萌發(fā)期給種子“聽音樂”，可以在一定程度上影響種子的萌發(fā)，現(xiàn)某科研小組要探究不同頻率（低頻、中頻、高頻）的聲音對(duì)小麥種子萌發(fā)的影響，請(qǐng)回答以下問題：

（1）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了遵循探究實(shí)驗(yàn)的________原則，需要將小麥種子至少分為四組；

（2）以上四組種子分別給予如下處理__________________________________________；

（3）將以上四組種子分別置于______________________________條件下培養(yǎng)相同時(shí)間；

（4）統(tǒng)計(jì)四組種子的萌發(fā)率。

（5）預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果：________________________________。

（6）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：不同頻率的聲音均起促進(jìn)種子萌發(fā)的作用，且頻率越高，促進(jìn)作用越強(qiáng)。

Answer 1

【答案】0.8mL/h 低于 植物同時(shí)進(jìn)行了有氧呼吸，消耗了氧氣 遮光 對(duì)照 一組不做處理，另外三組分別播放三種低、中、高頻率的聲音刺激 （完全）相同且適宜條件下 高頻處理>中頻處理>低頻處理>不做處理

【解析】

本實(shí)驗(yàn)裝置中的二氧化碳緩沖液可維持瓶內(nèi)的二氧化碳濃度，因此實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)的氣體變化量表示氧氣量。此值為表觀光合速率（即凈光合速率）。解答本題需要學(xué)生掌握凈光合速率=總光合速率-呼吸速率，明確測(cè)定呼吸速率時(shí)應(yīng)該避免光合作用釋放的氧氣對(duì)其影響。

I.（1）①光照條件下，由于光合作用吸收的CO2由緩沖液補(bǔ)充，同時(shí)釋放出O2導(dǎo)致密閉裝置內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，若使水滴X不移動(dòng)，其針筒中單位時(shí)間內(nèi)O2氣體容量的增加就代表凈光合速率的大小。由題可知，若以釋放出的氧氣量來代表光合速率，該植物的光合作用速率是（0.6-0.2）÷（1/2）=0.8（mL/h）。

（2）由于植物同時(shí)進(jìn)行呼吸作用，消耗了氧氣，所以用該方法測(cè)量的光合作用速率為凈光合速率，比實(shí)際的光合速率低。

（3）有光照時(shí)，綠色植物會(huì)進(jìn)行光合作用，光合作用會(huì)釋放氧氣對(duì)測(cè)定植物的呼吸速率產(chǎn)生干擾，因此用該裝置測(cè)定植物的呼吸速率，要對(duì)該裝置進(jìn)行遮光處理。

II．（1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)遵循對(duì)照原則與單一變量原則，因此行實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了遵循探究實(shí)驗(yàn)的對(duì)照原則，需要將小麥種子至少分為四組；

（2）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，要設(shè)置對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組，因此以上四組種子分別給予如下處理：一組不做處理，另外三組分別播放三種低、中、高頻率的聲音刺激。

（3）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，要遵循單一變量原則，即自變量可以改變，無關(guān)變量保持相同且適宜，因此將以上四組種子分別置于（完全）相同且適宜條件下條件下培養(yǎng)相同時(shí)間。

（4）統(tǒng)計(jì)四組種子的萌發(fā)率。

（5）根據(jù)結(jié)論可預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果為：聲音頻率越高，促進(jìn)種子萌發(fā)的作用越強(qiáng)，即高頻處理>中頻處理>低頻處理>不做處理

（6）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：不同頻率的聲音均起促進(jìn)種子萌發(fā)的作用，且頻率越高，促進(jìn)作用越強(qiáng)。