Question

为探究光照强度对光合作用的影响，某兴趣小组设计了如图所示的实验装置若干组，在25℃恒温条件下进行了一系列实验，实验数据见下表．请回答下列问题：（注：CO₂缓冲液可以保持容器内CO₂浓度恒定，外界气压影响忽略不计）

组别	光照强度（lx）	液滴移动（mL/h）
1	0	左移2.0
2	2000	右移0.2
3	4000	右移2.4
4	6000	右移4.6
5	8000	右移6.8
6	10000	右移8.0
7	12000	右移8.0

（1）组别1中叶肉细胞产生ATP的场所是细胞质基质和

 

．引起该组液滴左移的生理原因是

 

．
（2）与组别6相比，限制组别3液滴移动距离的主要环境因素是

 

．
（3）光照强度为8 000lx时，植物光合作用2小时实际产生氧气

 

mL．
（4）如果组别1试验为了减少外界气压变化造成的误差，需要设置一个对照组试验，简单叙述设置方法．

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：分析实验装置：图中密闭小室的烧杯中放了CO₂缓冲液，该溶液能够保持小室中的二氧化碳浓度相对稳定，即可以为光合作用不断提供原料，因此小室中的气体量变化为“氧气量变化”．
结合表格：当光照强度为0时，植物只进行呼吸作用，有氧呼吸吸收氧气，释放二氧化碳，而二氧化碳通过CO₂缓冲液维持稳定，因此此时的液滴左移2.0mL/h表示呼吸作用强度；
表中当光照增强时，液滴均右移，右移的值表示光合作用氧气的净释放量，因此真光合速率=净光合速率+呼吸速率=右移的值+左移的2.0；
表中光照为10000lx和12000lx时，液滴移动的距离相等，表明此时光合作用达到饱和点．

解答： 解：（1）组别1中，光照强度为0，此时叶肉细胞只进行呼吸作用，因此细胞产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体．由于小室中CO₂缓冲液能够保持小室中的二氧化碳浓度相对稳定，因此呼吸作用消耗氧气，因此装置中气体总量减少，引起该组液滴左移．
（2）组别3的光照强度为4000lx，组别6的光照强度为10000lx，因此与组别6相比，限制组别3液滴移动的主要环境因素是光照强度．
（3）表中右移的值表示光合作用氧气的净释放量，因此真光合速率=净光合速率+呼吸速率=右移的值+左移的2.0．则光照强度为8000lx时，植物真光合速率=6.8+2.0=8.8mL/h，因此植物光合作用2小时产生氧气17.6mL．
（4）如果组别1试验为了减少外界气压变化造成的误差，需要设置一个对照组试验，放置同种大小一样的灭活的植物，其余都相同．
故答案为：
（1）线粒体    植物有氧呼吸消耗了O₂，使瓶子内气压减小
（2）光照强度
（3）17.6
（4）放置同种大小一样的灭活的植物，其余都相同

点评：本题考查了影响光合作用的环境因素以及光合作用和呼吸作用之间的关系等知识，意在考查考生分析实验装置和表格的能力，以及理解能力，难度适中．考生在分析实验装置时要明确：光照为0时液滴的移动表示呼吸速率，光照不为0时液滴的移动表示净光合速率，并且真光合速率=净光合速率+呼吸速率．