Question

（14分）下图是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度，该装置置于一定的光照条件且温度为20℃环境中。实验开始时，针筒的读数是0.2mL，毛细管内的水滴在位置X。20min后，针筒的容量需要调至0.6mL的读数，才能使水滴仍维持在X的位置。据此回答下列问题：

 

   （1）图中绿色植物吸收的光能转化途径是________________________________。

   （2）若将图中的碳酸氢钠溶液换成等量清水，重复上述实验，20min后，要使水滴维持在X的位置上，针筒的容量___________（填“需要”或“不需要”）调节。

   （3）与植物的实际光合速率相比，用上述装置所测得的光合作用速率数值___________（偏高／偏低／相同），原因是___________________________________。

   （4）若将图中的碳酸氢钠溶液换成等量浓度的氢氧化钠溶液，在20℃、无光条件下30min后，针筒的容量需要调至0.1mL的读数，才能使水滴仍维持在X的位置。则该植物的实际光合速率是__________mL／h。   

   （5）如果在另一相同实验装置中，其他条件不变，只增加光照强度，结果20min后针筒的容量也维持在0.6mL读数处。但若只将温度提升至30℃，20min后针筒容量需要调至0.8mL读数，才能使水滴维持在X的位置上。比较两个实验可以得出的结论是______

______________________________________________________。

   （6）如果在该植物的叶片上涂上一层凡士林，针筒的读数大幅度变小，原因是________

__________________________________________________________。

Answer

（1）光能→ATP中活跃化学能→有机物中稳定化学能 

（2）不需要  （3）偏低   植物同时进行呼吸作用，消耗了部分氧气  （4）1.4

（5）在上述条件下，限制光合作用的主要因素不是光照，而是温度（只要体现出温度是限制因素即可）

（6）凡士林阻塞部分气孔，使供应叶肉细胞的CO2减少，限制了光合作用的暗反应

【解析】本试题主要考查光合作用和呼吸作用有关方面的知识。 

⑴绿色植物吸收的光能转化途径是：光能→ATP中活跃化学能→有机物中稳定化学能；

⑵若将图中的碳酸氢钠溶液换成等量清水，瓶中没有额外的二氧化碳供应，植物进行光合作用所需要的二氧化碳只有自己呼吸作用产生，不会产生过多的氧气，不需要调节针筒的容量；

⑶光合速率的大小可用单位时间、单位叶面积所吸收的CO2或释放的O2表示,亦可用单位时间、单位叶面积所积累的干物质量表示。题目中实验所调节针筒中0.4mL，是光合作用产生氧气的净量，净光合速率=0.4mL×60/20min=1.2mL/h，与实际光合速率（即总光合速率）相比缺少呼吸作用消耗的氧气量；

⑷瓶中液体改为NaOH溶液，则装置内CO2被完全吸收，植物体不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，瓶中气体的变化即呼吸消耗的O2的变化。则在有光条件下该植物的真正光合速率=净光合速率+呼吸速率，既1.2+0.1×60/30=1.4（mL/h）。

⑸只增加光照强度并没有改变光合速率，而提升温度至30℃，光合速率改变，因此限制光合作用的主要因素不是光照，而是温度；

⑹凡士林阻塞部分气孔，使供应叶肉细胞的CO2减少，限制了光合作用的暗反应。