Question

光合作用是自然界中最基本的物質和能量代謝．根據(jù)光合作用相關實驗和細胞代謝方面的知識回答圖有關問題：

（1）若將甲裝置用來探究CO₂是否是光合作用的原料，則還應該再增加一個裝置，做法是

 

．若要探究CO₂濃度對光合作用速率的影響，應采取的做法是

 

．若用來探究元素X是否為植物的必需礦質元素，則還應該再增加一個裝置，做法是

 

．
（2）若將甲裝置中的1%NaHCO₃溶液換成等量的1%NaOH溶液，則在開始的短暫時間內，植物的葉綠體中C₃與C₅相對含量的變化情況是

 

．
（3）圖乙裝置可用來探究光照強度對光合作用強度的影響．根據(jù)該圖的材料及設置，可以確定該實驗的自變量是

 

；無關變量有

 

 （寫出兩種） 
（4）采用“半葉法”對菠菜葉片的光合作用強度進行測定（圖丙）的大致過程是，將對稱葉片的一部分（U）遮光，另一部分（V）不遮光，并設法使兩部分之間的物質不發(fā)生轉移．用適宜強度的光照射6h后，在U和V的對應部位截取等面積的葉片，烘干稱重，分別記為MU和MV．若M=MV-MU，則M表示V中被截取部分

 

．
（5）圖丁是恩格爾曼實驗裝置改裝示意圖，光線先通過三棱鏡再通過葉綠體色素提取液后照射到玻片上的水綿，一段時間后，水綿周圍好氧細菌分布無顯著變化，其原因是

 

．恩格爾曼實驗的結論是

 

．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環(huán)境因素,葉綠體結構及色素的分布和作用,光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化

專題：

分析：本題主要考查影響光合作用的環(huán)境因素．
1、溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強，光合作用強度最大，當溫度低于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而加強，當溫度高于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而減弱．
2、二氧化碳濃度對光合作用的影響：在一定范圍內，光合作用強度隨二氧化碳濃度的增加而增強．當二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強度不再增強．
3、光照強度對光合作用的影響：在一定范圍內，光合作用強度隨光照強度的增加而增強．當光照強度增加到一定的值，光合作用強度不再增強．

解答： 解：（1）若將甲裝置用來探究CO₂是否是光合作用的原料，則還應該再增加一個裝置，做法是將NaHCO₃溶液換成等量的1%NaOH溶液，其他條件同該裝置．若要探究CO₂濃度對光合作用速率的影響，應采取的做法是至少再設置兩組NaHCO₃溶液濃度不同的該裝置，其他條件同該裝置．若用來探究元素X是否為植物的必需礦質元素，則還應該再增加一個裝置，做法是將水槽中的完全培養(yǎng)液替換成等量的只缺少元素X的完全培養(yǎng)液，其他條件同該裝置．
（2）若將甲裝置中的1%NaHCO₃溶液換成等量的1%NaOH溶液，NaOH溶液能吸收CO₂，則在開始的短暫時間內，甲裝置的CO₂減少，暗反應中用來固定CO₂的C₅減少，故余的C₅的含量上升，產生的C₃的含量下降．
（3）圖乙裝置可用來探究光照強度對光合作用強度的影響．根據(jù)該圖的材料及設置，可以確定該實驗的自變量是光照強度（臺燈與燒杯的距離）；無關變量有溫度、清水的量、CO₂的含量等．
（4）根據(jù)題意分析，用適宜強度的光照射6h后，在U和V的對應部位截取等面積的葉片，烘干稱重，分別記為MU和MV．若M=MV-MU，則M表示V中被截取部分6h內光合作用合成的有機物總量．
（5）因為色素提取液吸收了紅光和藍紫光，水綿不同部分的光合作用變化不大，所以光線先通過三棱鏡再通過葉綠體色素提取液后照射到玻片上的水綿，一段時間后，水綿周圍好氧細菌分布無顯著變化．恩格爾曼實驗的結論是氧氣是葉綠體釋放出來的，葉綠體是進行光合作用的場所．
故答案為：
（1）將NaHCO₃溶液換成等量的1%NaOH溶液，其他條件同該裝置                                
    至少再設置兩組NaHCO₃溶液濃度不同的該裝置，其他條件同該裝置                      
    將水槽中的完全培養(yǎng)液替換成等量的只缺少元素X的完全培養(yǎng)液，其他條件同該裝置
（2）C₃的含量下降，C₅的含量上升
（3）光照強度（臺燈與燒杯的距離）                     溫度、清水的量、CO₂的含量等
（4）6h內光合作用合成的有機物總量
（5）色素提取液吸收了紅光和藍紫光，水綿不同部分的光合作用變化不大              氧氣是葉綠體釋放出來的，葉綠體是進行光合作用的場所

點評：本題意在考查學生對知識的理解能力．光合作用過程是考查的重點和難點，可以通過流程圖分析，表格比較，典型練習分析強化學生的理解．要注意，光合作用合成有機物，而呼吸作用分解有機物．光合作用為呼吸作用提供有機物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．