Question

（10分）回答下列關于光合作用和細胞呼吸的問題：

右圖是探究綠色植物光合作用速率的實驗示意圖，裝置中的碳酸氫鈉溶液可維持瓶內的二氧化碳濃度。該裝置放在20℃環境中。實驗開始時，針筒的讀數是0.2mL，毛細管內的水滴在位置X。30分鐘后，針筒的容量需要調至0.6mL的讀數，才能使水滴仍維持在X的位置。據此實驗回答下列問題：

（1）以釋放出的氧氣量來代表光合作用速率，該植物的光合作用速率是      mL／h。

（2）用這一方法測量光合作用速率，比實際的光合速率要低，原因是           。

（3）假若將該植物的葉的下表皮（分布有氣孔）涂上一層凡士林，光合作用的速率會大幅度下降，原因是    的供應減少，限制了光合作用    反應。                                                           

（4）如果在原實驗中只增加光照強度，則針筒的容量仍維持在0.6mL讀數處。在另一相同實驗裝置中，若只將溫度提升至30℃，針筒容量需要調至0.8mL讀數，才能使水滴維持在X的位置上。比較兩個實驗可以得出什么結論                       。

 

Answer 1

【答案】

（1）0.8   

（2）植物同時進行呼吸作用，消耗了氧氣

    （3）二氧化碳    暗

    （4）在這兩個實驗中，光照不是限制光合作用速率的主要因素，而溫度才是限制光合作用速率的主要因素（或答：在光照充足的條件下，提高溫度可提高光合作用速率）

【解析】由實驗可知，30分鐘內讀數變成0.4，所以該植物的光合作用速率是0.8mL／h。只要是活的細胞每時每刻都要進行細胞呼吸消耗氧氣，所以光合作用產生氧氣滿足細胞呼吸需要后多余才釋放出來。凡士林使植物氣孔關閉，CO2供應減少，導致暗反應中的CO2固定受阻，從而使光合作用降低，通過兩個實驗可以得出光照不是限制光合作用速率的主要因素，而溫度才是限制光合作用速率的主要因素（或答：在光照充足的條件下，提高溫度可提高光合作用速率）。