Question

如图甲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

如图甲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．该装置放在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．30分钟后，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．据此实验回答下列问题：（1）实验设计中为保证所有植物遗传性状的一致性，采用同一植株单细胞克隆获得植株，这样做的目的是______．（2）以释放出的氧气量来代表光合作用速率，该植物的光合作用速率是______mL/h．（3）用这一方法测量光合作用速率，比实际的光合速率为低，原因是______．（4）假若将该植物的叶的下表皮涂上一层凡士林，光合作用的速率会大幅度下降，原因是______．（5）某同学想探究影响光合作用的因素有哪些，他重新设计了两个相同的装置A和B，其中A装置实验时是在原实验的基础上增强了光照强度，重复上述实验，结果针筒的容量仍维持在0.6mL读数处．在B实验装置进行实验时，只将温度提升至30℃，重复上述实验，发现针筒容量需要调至0.8mL读数才能使水滴维持在X位置上．通过两个实验可以得出什么结论？______．（6）若想知道该植物的实际光合作用速率，则还需测定出该植株的呼吸作用速率，若仍用该装置来进行操作，则需作哪些方面的改进？______．（7）某项研究所得实验结果如图乙所示，则Y1、Y2、Y3的差异是由于______影响了光合作用的______过程所致．

Answer 1

（1）实验设计中采用同一植株单细胞克隆获得植株，这样做的目的是控制单一变量，遵循单一变量原则，消除实验误差，确保实验结果的准确性．
（2）实验开始时，针筒的读数是0.2mL，毛细管内的水滴在位置X．30分钟后，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，植物光合作用释放的氧气量等于净积累量加呼吸作用消耗量，所以植物光合作用释放的氧气的量是0.8mL/h．
（3）使用图示方法测得的光合作用速率表示的是净光合，比实际光合速率要低，因为植物在进行光合作用的同时，还要进行呼吸作用，会消耗氧气．
（4）将该植物的叶的下表皮涂上一层凡士林，光合作用的速率会大幅度下降，原因是凡士林阻塞部分气孔，使供应叶的二氧化碳减少，限制光合作用的暗反应，导致光合作用无法进行．
（5）20℃还没有达到光合作用的最适温度，所以温度升高到30℃，植物的光合作用加强，在20℃时，已经达到了光饱和点，增加光照强度，光合作用速率也不会再发生变化．
（6）想知道该植物的实际光合作用速率，则还需测定出该植株的呼吸作用速率，若仍用该装置来进行操作，则需要将碳酸氢钠换成氢氧化钠用来吸收测定二氧化碳的量，同时需要将装置放置在黑暗环境中，以避免植物光合作用对实验结果的影响．
（7）某项研究所得实验结果如图乙所示，则Y₁、Y₂、Y₃的差异是由于光波长影响了植物的光反应阶段导致的，植物的色素吸收的光波长是不一样的，光波长不一样，植物的光合速率会有所不同．
故答案为：
（1）确保单一变量，消除实验误差   
（2）0.8  
（3）植物同时进行呼吸作用，消耗了氧气
（4）凡士林阻塞部分气孔，使供应叶的二氧化碳减少，限制光合作用的暗反应
（5）第一次的实验中所照射的光已达到光饱和点，温度还没有达到最适宜的温度．（从20--30℃的过程中，随着温度的升高，光合作用强度不断升高）
（6）将装置中的碳酸氢钠换成氢氧化钠，实验时置于暗处进行
（7）光波长（或光质）光反应