Question

【題目】為了提高大棚草莓的經(jīng)濟效益，科研人員對溫室栽種的草莓植株進行了相關研究，選取草莓植株放在密閉透明的玻璃罩內(nèi)并置于戶外充足光照下，右圖是相關實驗裝置�；卮鹣铝袉栴}：

（1）該裝置里草莓植株的葉肉細胞中能產(chǎn) 生ATP的場所有________________。將玻璃罩置于水浴中的目的是__________________________。

（2）若用該裝置檢測草莓植株的呼吸方式，需撤銷圖中的_______條件，設置兩組實驗，并分別在燒杯內(nèi)放入__________________。

（3）若用該裝置檢測草莓植株在一定CO2濃度下的光合速率，燒杯內(nèi)應放入________，打開活塞開關，使U形管兩側(cè)液面相平，再關閉活塞，一段時間后將觀察到U形管A側(cè)液面_______（填“升高”、“下降”或“不變”）。

（4）為了進一步探究不同條件對草莓植株光合作用速率和呼吸作用速率的影響，做了如下實驗：用8株大小和長勢相似的草莓植株，分別放在玻璃罩中，連接傳感器定時測定容器中二氧化碳含量的變化。實驗結(jié)果統(tǒng)計如下表，請分析回答下列問題：

編號	1	2	3	4	5	6	7	8
溫度（℃）	10	10	20	20	30	30	40	40
光照強度（Lx）	1000	0	1000	0	1000	0	1000	0
開始時CO2量（g）	5	5	5	5	5	5	5	5
12h后CO2量（g）	4.5	5.1	3.5	5.4	1.8	5.7	2	5.8

由表格可知，本實驗的自變量是_________。在光照強度為1000Lx，溫度為30℃時，日光照12小時，一晝夜每株天竺葵可積累葡萄糖____g。（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）

Answer 1

【答案】 細胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體和線粒體 避免溫度變化對實驗結(jié)果的影響 光照 NaOH和清水 NaHCO3溶液（CO2緩沖液） 升高 溫度、有無光照 1.7

【解析】【試題分析】

本題以探究不同條件對植物光合作用速率和呼吸作用速率的影響為背景，考查影響光合作用的環(huán)境因素、對照實驗的原則等知識。要求考生具備一定的分析實驗裝置的能力和實驗設計的能力，明確NaHCO3溶液和NaOH溶液在該探究實驗中的作用，并能進行一些簡單的計算。考生可在認真審題的基礎上，根據(jù)題目要求回顧所學知識，對各小題進行分析解答。

（1）該裝置里草莓植株在充足的光照條件下，能同時進行光合作用和有氧呼吸，所以該植株的葉肉細胞中能產(chǎn) 生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體和線粒體；將玻璃罩置于水浴中的目的是避免溫度變化對實驗結(jié)果的影響。

（2）若用該裝置檢測草莓植株的呼吸方式，為避免光合作用的影響，需撤銷圖中的光照條件，設置兩組實驗，并分別在燒杯內(nèi)放入NaOH（用于吸收呼吸作用產(chǎn)生的CO2）和清水。

（3）若用該裝置檢測草莓植株在一定CO2濃度下的光合速率，燒杯內(nèi)應放入NaHCO3溶液（CO2緩沖液），打開活塞開關，使U形管兩側(cè)液面相平，再關閉活塞。燒杯中的CO2緩沖液可以為光合作用提供穩(wěn)定的二氧化碳來源，使裝置中的氣壓變化只來自于氧氣。在充足的光照條件下，植物的光合作用速率大于呼吸作用速率，釋放的氧氣增多，裝置內(nèi)氣壓增大，所以一段時間后將觀察到U形管A側(cè)液面升高。

（4）由表格可知，本實驗的自變量是溫度、有無光照。日光照12小時，每株天竺葵凈消耗的CO2量是5－1.8＝3.2g，在光照強度為0Lx，溫度為30℃時，每株天竺葵呼吸作用12小時產(chǎn)生的CO2量是5.7－5＝0.7g，則一晝夜每株天竺葵凈消耗的CO2量是3.2－0.7＝2.5g。根據(jù)光合作用的反應式可知一晝夜每株天竺葵可積累葡萄糖的量是2.5/44×1/6×180＝1.7g。