Question

【題目】Ⅰ．圖為探究綠色植物光合作用速率的實驗示意圖，裝置中的CO2緩沖液可維持瓶內的CO2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：

（1）若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）用該裝置測得的光合作用速率，__________（高于/低于/等于）實際的光合速率，原因是____________________。

（3）若用該裝置測定植物的呼吸速率，要對該裝置進行的處理是___________。

Ⅱ．有研究表明如果在種子萌發期給種子“聽音樂”，可以在一定程度上影響種子的萌發，現某科研小組要探究不同頻率（低頻、中頻、高頻）的聲音對小麥種子萌發的影響，請回答以下問題：

（1）進行實驗時，為了遵循探究實驗的________原則，需要將小麥種子至少分為四組；

（2）以上四組種子分別給予如下處理__________________________________________；

（3）將以上四組種子分別置于______________________________條件下培養相同時間；

（4）統計四組種子的萌發率。

（5）預期實驗結果：________________________________。

（6）根據實驗結果，得出的實驗結論是：不同頻率的聲音均起促進種子萌發的作用，且頻率越高，促進作用越強。

Answer 1

【答案】0.8mL/h 低于 植物同時進行了有氧呼吸，消耗了氧氣 遮光 對照 一組不做處理，另外三組分別播放三種低、中、高頻率的聲音刺激 （完全）相同且適宜條件下 高頻處理>中頻處理>低頻處理>不做處理

【解析】

本實驗裝置中的二氧化碳緩沖液可維持瓶內的二氧化碳濃度，因此實驗裝置測的氣體變化量表示氧氣量。此值為表觀光合速率（即凈光合速率）。解答本題需要學生掌握凈光合速率=總光合速率-呼吸速率，明確測定呼吸速率時應該避免光合作用釋放的氧氣對其影響。

I.（1）①光照條件下，由于光合作用吸收的CO2由緩沖液補充，同時釋放出O2導致密閉裝置內氣體壓強增大，若使水滴X不移動，其針筒中單位時間內O2氣體容量的增加就代表凈光合速率的大小。由題可知，若以釋放出的氧氣量來代表光合速率，該植物的光合作用速率是（0.6-0.2）÷（1/2）=0.8（mL/h）。

（2）由于植物同時進行呼吸作用，消耗了氧氣，所以用該方法測量的光合作用速率為凈光合速率，比實際的光合速率低。

（3）有光照時，綠色植物會進行光合作用，光合作用會釋放氧氣對測定植物的呼吸速率產生干擾，因此用該裝置測定植物的呼吸速率，要對該裝置進行遮光處理。

II．（1）設計實驗時，應遵循對照原則與單一變量原則，因此行實驗時，為了遵循探究實驗的對照原則，需要將小麥種子至少分為四組；

（2）進行實驗時，要設置對照組與實驗組，因此以上四組種子分別給予如下處理：一組不做處理，另外三組分別播放三種低、中、高頻率的聲音刺激。

（3）進行實驗時，要遵循單一變量原則，即自變量可以改變，無關變量保持相同且適宜，因此將以上四組種子分別置于（完全）相同且適宜條件下條件下培養相同時間。

（4）統計四組種子的萌發率。

（5）根據結論可預期實驗結果為：聲音頻率越高，促進種子萌發的作用越強，即高頻處理>中頻處理>低頻處理>不做處理

（6）根據實驗結果，得出的實驗結論是：不同頻率的聲音均起促進種子萌發的作用，且頻率越高，促進作用越強。