Question

將一小株綠色植物放入一個三角瓶中，如下圖所示。在瓶中安放一個測定瓶中CO₂濃度的傳感器，將瓶口用橡膠塞密封，傳感器的另一端與計算機連接，以監(jiān)測一段時間內(nèi)瓶中CO₂濃度的變化。請根據(jù)圖回答。

（1）圖2中，0~60min表示該裝置置于黑暗條件下進行的相關實驗，此時間段該植物進行的生理活動是      ，該生理活動進行的場所是            。

（2）圖2中，60~120min表示再將該裝置置于     下，此時間段測得的數(shù)值是      差值。

（3）根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，該植物光合速率為               ppmCO₂/min。

（4）測定該植物的光合速率還可以采用                  為指標。

（5）為了避免瓶內(nèi)氣體物理性變化對實驗的影響，我們應該                      。

（6）0~60min如果沒有CO₂傳感器，請設計另外一種測量CO₂的方法，并指出如何得到CO₂的值。

Answer 1

（1）呼吸作用   細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體（只答一個不給分）（2）適宜光照    植物光合作用消耗的CO₂和呼吸作用釋放的CO₂（3）30（4）氧氣釋放量、有機物生成量等（5）使用失去活性的植物，其他條件都相同的對照組（6）測量氧氣吸收量X，氧氣吸收與二氧化碳釋放的差值Y，X-Y

解析:

本題以實驗為背景，以坐標曲線為載體，考查光合作用和細胞呼吸強度的測量方法及兩者的綜合計算，屬于考綱綜合運用層次。本實驗以CO₂濃度的變化為指標測定植物的光合作用和細胞呼吸強度，除此之外還可以氧氣釋放量、有機物生成量等為指標測定植物的光合速率。為避免其它物理因素引起的裝置內(nèi)氣壓變化而導致氣體含量變化，可在其他條件都相同的情況下設置失去活性的植物作為對照組。若沒有CO₂傳感器，可通過測量植物的氣體代謝量來計算CO₂量的變化，具體方法為：裝置中放置NaOH溶液以吸收到CO₂可測得植物的氧氣吸收量，裝置內(nèi)放置清水可測得氧氣吸收量與二氧化碳釋放量的差值，兩數(shù)值作差可得二氧化碳釋放量。

前60min植物處在黑暗環(huán)境中，只進行有氧呼吸，有氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。據(jù)圖2可知，在60~120min期間，裝置內(nèi)CO₂濃度在不斷降低，說明植物在光照條件下進行了光合作用，且光合作用強度大于細胞呼吸強度，因此此時測得的數(shù)據(jù)為光合作用消耗的CO₂和呼吸作用釋放的CO₂的差值（即凈光合作用強度）。由圖2數(shù)據(jù)可得，該植物的光合速率為=呼吸速率+凈光合速率=（1600-1000）/60+（1600-400）/60=30 ppmCO₂/min。