Question

請回答下列有關(guān)光合作用和呼吸作用的問題．
Ⅰ、一學生做了如下實驗：將小球藻放在一只玻璃容器內(nèi)，使之處于封閉狀態(tài)．實驗在保持適宜溫度的暗室中進行，并從第5分鐘起給予光照．實驗中儀器記錄了該容器內(nèi)氧氣含量的變化，結(jié)果如圖，請分析回答：

（1）在0～5分鐘之內(nèi)，氧氣量減少的原因是

 

．
（2）給予光照后，氧氣量馬上增加的原因是

 

．
（3）在5～20分鐘之間，氧氣量增加的速率逐漸減小，這是因為

 

．
（4）加入少量的NaHCO₃溶液后，氧氣產(chǎn)生量呈直線上升，這是因為

 

．
Ⅱ、某轉(zhuǎn)基因作物有很強的光合作用強度．某中學生物興趣小組在暑假開展了對該轉(zhuǎn)基因作物光合強度測試的研究課題，設(shè)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(guān)問題．

實驗步驟
（1）先測定植物的呼吸作用強度，方法步驟：
①甲乙兩裝置的D中都放入

 

溶液，裝置乙作對照組（校正）
②將裝置甲、乙的玻璃鐘罩

 

，并放在溫度等相同的環(huán)境中．
③30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置紅墨水滴移動的方向刻度．
（2）

		實驗30分鐘后紅墨水滴移動情況
測定植物呼吸作用	甲裝置	（填左或右移）1.5厘米
	乙裝置	右移0.5厘米
測定植物凈光合作用	甲裝置	（填左或右移）4.5厘米
	乙裝置	右移0.5厘米

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環(huán)境因素,有氧呼吸的過程和意義

專題：

分析：分析曲線圖：在0～5分鐘之內(nèi)，植物不進行光合作用，只進行呼吸作用；給予光照后，植物的光合作用加強，容器中的氧氣量迅速增加；加入少量的NaHCO₃溶液后，氧氣產(chǎn)生量呈直線上升．
分析實驗裝置圖：測定植物呼吸作用時，甲裝置應(yīng)該放置于暗處，且D中應(yīng)該放NaOH，目的是吸水呼吸作用釋放的二氧化碳，所以甲裝置測量的是氧氣的消耗量．測定植物凈光合作用時，甲裝置D中應(yīng)該放碳酸氫鈉，目的是為光合作用提供二氧化碳，此時測定的是氧氣的釋放量．

解答： 解：Ⅰ（1）在0～5分鐘之內(nèi)，植物不進行光合作用，只進行呼吸作用，而呼吸作用需消耗氧氣，所以容器中的氧氣量減少．
（2）給予光照后，植物的光合作用加強，且植物的光合作用強度大于呼吸作用強度，即光合作用產(chǎn)生的氧氣量多于呼吸作用消耗的氧氣量，所以容器中的氧氣量迅速增加．
（3）在5～20分鐘之間，光合作用使容器中的二氧化碳濃度逐漸減小，光合作用速率下降，導(dǎo)致氧氣量增加的速率逐漸減小．
（4）加入少量的NaHCO₃溶液后，NaHCO₃溶液釋放的二氧化碳使容器中的二氧化碳濃度升高，所以氧氣產(chǎn)生量呈直線上升．
II、凈光合作用（表現(xiàn)光合作用）=實際光合作用-呼吸作用，所以要測定實際光合作用量要先測定呼吸作用．呼吸作用過程消耗氧氣釋放二氧化碳，所以氧氣和二氧化碳量的變化都可以作為衡量呼吸強度的指標．
（1）①根據(jù)題干中的裝置圖可以知道，該實驗是以耗氧量作為衡量指標的．所以實驗過程中就要用NaOH吸收二氧化碳以測定耗氧量．
②測定呼吸強度要避免光合作用，所以要在黑暗中進行，即要做遮光處理．
（2）測定植物呼吸作用時，甲裝置D中應(yīng)該放NaOH，目的是吸水呼吸作用釋放的二氧化碳，所以甲裝置測量的是氧氣的消耗量，所以紅墨水滴應(yīng)該向左移動．測定植物凈光合作用時，甲裝置D中應(yīng)該放碳酸氫鈉，目的是為光合作用提供二氧化碳，測定的是氧氣的釋放量，所以紅墨水滴應(yīng)該向右移動．
故答案為：
Ⅰ（1）呼吸作用消耗了容器中的氧氣
（2）光合作用產(chǎn)生的氧氣量大于呼吸作用消耗的氧氣量
（3）光合作用使容器中的二氧化碳濃度逐漸減小，光合作用速率下降
（4）NaHCO₃溶液釋放的二氧化碳使容器中的二氧化碳濃度升高
II（1）①放入NaOH溶液     ②遮光處理
（2）左移    右移

點評：本題結(jié)合圖表，考查影響光合速率的因素、測定呼吸速率及光合速率的實驗，重點考查考查分析曲線圖和實驗裝置圖的能力．本題的難點是測定呼吸速率及光合速率的實驗，要求學生能根據(jù)所給實驗材料和實驗裝置圖，完善實驗過程，選擇適宜的試劑，準確判斷不同條件下紅墨水滴的移動方向，關(guān)鍵是理解D中放不同試劑后，甲裝置測定的數(shù)值代表的含義．