Question

某研究小組在暑假開展了對某植物光合作用強度測試的研究課題，設計了如下裝置．請你利用下列裝置完成光合作用強度的測試實驗，并分析回答有關問題：
（1）當光照強度為0時，圖示裝置中液滴移動情況表示該植株

 

．
（2）如果用如圖的裝置測定光合作用過程中O₂含量的變化，則該裝置需要進行適當修改，具體修改措施是

 

．
為使測得O₂的變化量更精確，還應再設置

 

裝置，該裝置的容器和小燒杯中應分別放

 

．
（3）如果用此裝置測定呼吸作用強度，除對裝置進行遮光處理外，還需如何修改？

 

．
（4）如圖為該植株葉肉細胞內的系列反應過程，請據圖回答：
過程①表示的生理過程是

 

，過程②進行的部位是

 

；過程①②③④中，產生[H]的有

 

，消耗[H]的有

 

．

Answer 1

考點：光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化

專題：

分析：（1）光強度為0時，植物首先進行有氧呼吸，此時氣體的變化值為0，當氧濃度減小，發(fā)生有氧呼吸和無氧呼吸共存．
（2）如果測定光合作用過程中O₂含量的變化，二氧化碳應該是恒定的，所以燒杯內應該放有二氧化碳的緩沖液，并加一組對照試驗．
（3）測定呼吸作用強度，用氧氣的吸收量作為變量，首先排除光合作用的影響，燒杯內放入氫氧化鈉液體吸收釋放的二氧化碳，此時液滴的移動就顯示有氧呼吸氧氣的吸收量．
（4）圖示的可知：實際上是葉肉細胞內完成的糖的生成以及糖的分解過程．②③是細胞內合成糖的過程，①④則是糖的分解過程．

解答： 解：（1）光強度為0時，植物首先進行有氧呼吸，此時氣體的變化值為0，當氧濃度減小，發(fā)生有氧呼吸和無氧呼吸共存，釋放的二氧化碳大于吸收的氧氣，液滴移動的距離顯示了二者的差值．
（2）如果測定光合作用過程中O₂含量的變化，二氧化碳應該是恒定的，這樣液滴的移動距離就是光合作用產生的氧氣的量，所以燒杯內應該放有二氧化碳的緩沖液；再加一個空白對照組，排除非實驗變量的干擾，對照組內放置死掉的植物幼苗和二氧化碳緩沖液．
（3）測定呼吸作用強度，用氧氣的吸收量作為變量，首先排除光合作用的影響，因此對裝置要遮光處理，燒杯內放入氫氧化鈉液體吸收釋放的二氧化碳，此時液滴的移動就顯示有氧呼吸氧氣的吸收量．
（4）①有氧呼吸第一階段在細胞基質中完成，④有氧呼吸第二階段丙酮酸進入線粒體分解，③二氧化碳的固定，在葉綠體基質完成，②是暗反應第二階段，三碳化合物的還原，同樣是在葉綠體基質內完成．
故答案為：
（1）吸收O₂和釋放CO₂的量的差值
（2）將小燒杯中的蒸餾水換成CO₂緩沖液   對照組 死的植物幼苗和CO₂緩沖液
（3）將小燒杯中的蒸餾水換成NaOH溶液
（4）有氧呼吸第一階段：葡萄糖的降解成丙酮酸 葉綠體基質 ①④②

點評：考查光合作用和呼吸作用過程中的影響因素，實驗設計中的變量和對照的設計處理能力．