Question

2．如圖1是測(cè)定光合作用速率的裝置，在密封的試管內(nèi)放一新鮮葉片和二氧化碳緩沖液（作用是使裝置內(nèi)的CO₂濃度保持相對(duì)穩(wěn)定），試管內(nèi)氣體體積的變化可根據(jù)毛細(xì)玻璃刻度管內(nèi)紅色液滴移動(dòng)距離經(jīng)計(jì)算獲得．在不同強(qiáng)度的光照條件下，測(cè)得氣體體積變化如圖2所示．
（1）當(dāng)光照強(qiáng)度為15千勒克司，1小時(shí)光合作用產(chǎn)生該氣體的量為200毫升．
（2）為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更具說(shuō)服力，本實(shí)驗(yàn)還應(yīng)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)．在光照相同的情況下，如果對(duì)照組刻度管中的紅色液滴較初始位置向右移了5毫升，其可能的原因是環(huán)境物理因素（如溫度的變化）對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響．
（3）理想條件下將某綠色植物放在特定實(shí)驗(yàn)裝置中，研究溫度對(duì)光合作用與細(xì)胞呼吸的影響，獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，回答相關(guān)問(wèn)題：

溫度（℃）	5	10	15	20	25	30	35
光照下吸收的二氧化碳量（mg/h）	1.0	1.75	2.5	3.25	3.75	3.5	3.5
黑暗中釋放的二氧化碳量（mg/h）	0.5	0.75	1.0	1.5	2.25	3.0	3.5

①若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中晝夜一直不停光照，則溫度約為25℃時(shí)植物生長(zhǎng)速度最快．
②若每天提供12小時(shí)光照，其余時(shí)間黑暗處理，則24小時(shí)內(nèi)植物有機(jī)物積累量最大時(shí)的溫度約為20℃．

Answer 1

分析 分析圖表和裝置圖是本題解答的關(guān)鍵．圖1裝置在光照強(qiáng)度為0時(shí)，由于只進(jìn)行呼吸作用液滴向左移動(dòng)；在光照強(qiáng)度為2.5千勒克斯時(shí)，光合作用等于呼吸作用，裝置中液滴不動(dòng)；在光照強(qiáng)度為大于2千勒克斯時(shí)，光合作用大于呼吸作用，裝置中液滴右移．表格中，光照下吸收的二氧化碳量為凈光合速率，黑暗中釋放的二氧化碳量為呼吸速率，并且凈光合速率=真光合速率-呼吸速率．因此可以根據(jù)表格中數(shù)據(jù)計(jì)算出不同溫度下光合作用吸收CO₂總量．

解答 解：（1）二氧化碳緩沖液可以維持試管中二氧化碳量的恒定，因此試管中氣體含量的變化就是氧氣的變化．由于總光合量=凈光合量+呼吸量，圖乙植物光照強(qiáng)度為15千勒克司時(shí)，1小時(shí)氣體體積為150毫升，所以當(dāng)光照強(qiáng)度為15千勒克司，1小時(shí)光合作用產(chǎn)生該氣體的量為150+50=200（毫升）．
（2）為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更具說(shuō)服力，本實(shí)驗(yàn)還應(yīng)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，以排除溫度、大氣壓等環(huán)境中的物理因素對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響．因此“在光照相同的情況下，如果對(duì)照組刻度管中的紅色液滴較初始位置向右移了5毫升”，其可能的原因是環(huán)境物理因素（如溫度的變化）對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響．
（3）表格中，光照下吸收的二氧化碳量為凈光合速率，黑暗中釋放的二氧化碳量為呼吸速率，并且凈光合速率=真光合速率-呼吸速率．
①在溫度為25℃時(shí)，植物的凈光合速率達(dá)到最大，為3.75mg/h，此時(shí)植物生長(zhǎng)速度最快，因此“若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中晝夜一直不停光照”，則溫度約為25℃時(shí)植物生長(zhǎng)速度最快．
②白天的積累量-夜間的消耗量=一天中有機(jī)物的積累量，表格中可以看出溫度為20℃時(shí)，一天中有機(jī)物的積累量為3.25-1.5=1.75mg/h，該積累量最大．因此“若每天提供12小時(shí)光照，其余時(shí)間黑暗處理”，則24小時(shí)內(nèi)植物有機(jī)物積累量最大時(shí)的溫度約為20℃．
故答案為：
（1）200
（2）環(huán)境物理因素（如溫度變化等）對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響（合理給分）
（3）①25℃
 ②20℃

點(diǎn)評(píng) 解答此類(lèi)題目的關(guān)鍵是理解掌握光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識(shí)、提高學(xué)生從材料中獲取信息的能力以及對(duì)知識(shí)的理解遷移能力．