Question

12．為探究不同光照強度對某植物幼苗光合作用的影響，實驗小組設計了如甲圖所示的實驗，圖中A、B分別為培植于透光氣球（可膨脹、收縮）內的、質量相等的某植物幼苗，其中B已死亡，兩氣球內的培養(yǎng)液中均含二氧化碳緩沖液．乙圖為相同時間內測得的燈泡距離與指針偏轉程度關系的曲線．請分析并回答下列問題：

（1）在適宜光照條件下，指針向右偏轉，原因是A中光合作用釋放氧氣，氣球浮力增大．
（2）該實驗的自變量為燈泡與氣球的距離，c點的含義為光合量與呼吸量相等，此時光合作用釋放的氧氣積累量達到了最大值．
（3）ce段說明光合量＜呼吸量（填“＜”、“=”、“＞”），e點時，指針的偏轉格數為0，這說明此距離下光合作用制造的氧氣全部被呼吸作用消耗完．
（4）f點與a、b、c、d點相比，指針的偏轉方向相反，原因是由于光合量小于呼吸量A裝置中氧氣體積減小，氣球變小，浮力減�。�
（5）若去掉培養(yǎng)液中的二氧化碳緩沖液，該實驗能成功嗎？不能，為什么？無論光合作用還是呼吸作用消耗的氣體量均等于產生的氣體量．

Answer 1

分析 分析裝置可知，B中為死亡的植物，保持天平兩側起始重量和體積相同；并且兩氣球內的培養(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，因此該裝置能測定通過A中植物凈光合作用產生的氧氣量．
當植物不光合作用等于呼吸作用時，天平的指針將不偏轉；當光合作用大于呼吸作用時，有氧氣的凈釋放，此時A側浮力增大，指針將向右偏轉；當光合作用小于呼吸作用時，氣球中氧氣會減少，因此A側浮力減小，指針將向左偏．

解答 解：（1）B植物已死亡，起對照作用；在適宜的光照條件下，A植物進行光合作用釋放出氧氣，體積增大，氣球浮力增大，指針向右偏移．
（2）自變量是乙圖的橫坐標，即燈泡與氣球的距離，根據圖乙分析，c點氧氣釋放量最大．
（3）c-e氧氣釋放量逐漸減少，直到e點為0，這說明此距離下光合作用制造的氧氣全部被呼吸作用消耗完，說明光合量小于呼吸量．
（4）e-f隨著燈泡距離的增大，指針向左偏移，細胞的呼吸速率大于光合速率，氧氣的釋放量逐漸減少，氣球內的氣體量減少．
（5）如果去掉了二氧化碳緩沖液該實驗不能成功，因為光合作用呼吸的CO₂和釋放的O₂量相同，氣球體積就不會有變化了．
故答案為：
（1）右    氣球浮力增大
（2）燈泡與氣球的距離       光合量與呼吸量相等
（3）＜
（4）由于光合量小于呼吸量A裝置中氧氣體積減小，氣球變小，浮力減小
（5）不能  無論光合作用還是呼吸作用消耗的氣體量均等于產生的氣體量

點評 本題考查了影響光合作用的環(huán)境因素的探究實驗，該實驗設置巧妙，通過天平指針的偏轉表示植物氧氣的凈釋放量，意在考查考生分析實驗裝置的能力、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（光合作用產生氧氣-呼吸作用消耗氧氣）氧氣凈釋放量；并且曲線中e點時光合速率剛好等于呼吸作用，即氧氣的凈釋放量為0．