Question

1．回答如下與植物栽培有關的問題．，圖乙是某同學“探究影響植物光合速率的因素”的實驗裝置圖．試回答：

（1）某同學為測定種子在萌發(fā)過程中的呼吸速率（以單位時間內單位質量種子的氧氣消耗量做計算），特制作了甲圖所示裝置一、二，1小時后裝置一向左移動了8ml，裝置二中的紅色液滴向右移動了8ml，則水稻種子1小時內：細胞呼吸消耗的氧氣為8ml，產生的二氧化碳為16 ml，有氧呼吸與無氧呼吸消耗的葡萄糖的質量之比為1：3（假設種子在萌發(fā)過程中只以葡萄糖為呼吸底物）．
（2）有人把甲圖所示裝置一中萌發(fā)的種子換成綠色植物，把NaOH溶液換成飽和NaHCO₃溶液（提供CO₂），還要把整個裝置置于適宜的光照下，這樣測得的是否是真正的光合作用速率？否（是或否）
（3）利用圖乙裝置來探究影響植物光合作用的因素實驗中，若在燈與廣口瓶之間放一隔熱裝置（假設對透光性無影響），這時我們可用這個裝置來探究影響植物光合速率的因素．其中是光照強度自變量．若實驗中每隔15min改變一次廣口瓶與燈之間的距離，隨著時間與距離的增加，氣泡產生速率下降，產生這一結果的原因可能是光照強度減弱．
（4）據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，當土壤干旱時，植物根細胞會迅速合成某種化學物質X．有人推測根部合成的X運輸?shù)饺~片，能調節(jié)氣孔的開閉．他們做了如下實驗：取大小和生理狀態(tài)一致的葉片若干，平均分為三組，分別將葉柄下部浸在不同濃度X的培養(yǎng)液中，以分析葉片中X物質濃度與氣孔開放程度之間的關系．一段時間后，測得有關數(shù)據(jù)如下表．（注：氣孔導度越大，氣孔開啟程度越大．）

分組 測量指標	培養(yǎng)液中X的濃度/mol•m-3
	5×10-5	5×10-4	5×10-3
葉片中X的濃度/mol•g-1（鮮重）	2.47	2.97	9.28
葉片中的氣孔導度/mol•m-2•a-1	0.54	0.43	0.27

①以上方案有一處不完善的地方，請指出來并加以改正缺乏空白對照．應增加1組，將葉片的葉柄下部浸在不含X的培養(yǎng)液中．
②由上表可以推測，隨著培養(yǎng)液中X濃度的增大，植物光合作用強度降低，原因是隨著培養(yǎng)液中X濃度的增大，氣孔關閉程度逐漸增大，二氧化碳吸收減少．

Answer 1

分析 分析題圖：圖甲中自變量是氫氧化鈉，其作用是吸收呼吸作用產生的二氧化碳，圖甲植物只能進行呼吸作用，圖乙植物可以進行光合作用和呼吸作用，據(jù)此答題．

解答 解：（1）1小時后裝置一向左移動了8ml，其呼吸作用產生的二氧化碳（8mL）被氫氧化鈉吸收，所以細胞呼吸消耗的氧氣為 8ml，則有氧呼吸產生的二氧化碳也是8mL；裝置二中的紅色液滴向右移動了8ml，說明無氧呼吸產生的二氧化碳為8mL，則水稻種子1小時內產生的二氧化碳為8+8=16ml，有氧呼吸與無氧呼吸產生的二氧化碳都是8mL，則消耗的葡萄糖的質量之比=$\frac{8}{6}$：$\frac{8}{2}$=1：3．
（2）光照下綠色植物就既可以進行光合作用也可以進行呼吸作用，所以該條件下測得的是植物的凈光合作用強度．
（3）利用圖乙裝置來探究影響植物光合作用的因素實驗中，光源可以提供光照強度和溫度，而黑布排除了溫度的影響，所以該實驗是自變量是光照強度．若實驗中每隔15min改變一次廣口瓶與燈之間的距離，隨著時間與距離的增加，光照強度減弱，導致光合作用減弱，氣泡產生速率下降．
（4）①在探究實驗中應設置對照實驗，因此本實驗缺乏空白對照．應增加1組，將葉片的葉柄下部浸在不含X的培養(yǎng)液中．
②隨著培養(yǎng)液中X濃度的增大，氣孔關閉程度逐漸增大，二氧化碳吸收減少，導致光合作用減弱．
故答案為：
（1）8      16      1：3 
（2）否
（3）光照強度   光照強度減弱
（4）①缺乏空白對照．應增加1組，將葉片的葉柄下部浸在不含X的培養(yǎng)液中
②降低  隨著培養(yǎng)液中X濃度的增大，氣孔關閉程度逐漸增大，二氧化碳吸收減少

點評 本題本題屬于綜合題，屬于考綱中理解、應用層次的考查，考查光合作用的場所、影響光合作用的環(huán)境因素及應用、探究呼吸方式等方面的知識點．解答本題的關鍵是準確分析曲線圖和實驗裝置圖，利用控制變量的方法分析實驗裝置，能通過比較、分析與綜合等方法對實驗裝置和實驗結果做出合理的判斷或得出正確的結論能力．