Question

18．圖1是利用溶氧量變化來(lái)測(cè)定黃瓜葉片光合速率的裝置．實(shí)驗(yàn)在最適溫度下進(jìn)行，反應(yīng)杯的溶液中加入少量NaHCO₃是為了提供CO₂．圖2表示該葉片在不同溫度下溶氧量相對(duì)值與光照強(qiáng)度之間的關(guān)系，請(qǐng)回答：

（1）黃瓜葉片放入反應(yīng)杯前需抽空葉肉細(xì)胞間隙內(nèi)的氣體，目的是排除原有氣體對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾．
（2）隨著測(cè)試時(shí)間的延長(zhǎng)，葉片的光合速率逐漸下降，原因是密閉的反應(yīng)杯中二氧化碳不足，此時(shí)，葉綠體中的三碳化合物含量下降．
（3）該法同樣可用于葉片呼吸強(qiáng)度的測(cè)定，只需對(duì)反應(yīng)杯進(jìn)行黑暗處理，稀碳酸氫鈉溶液換成清水．
（4）據(jù)圖2，25℃時(shí)呼吸速率是15℃時(shí)的2倍：其原因是25℃時(shí)呼吸作用的酶的活性比15℃的強(qiáng)．有氧呼吸的方程式為C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量 ．
（5）若光照強(qiáng)度為8klx，光照時(shí)間為12小時(shí)，白天溫度為25℃，夜晚為15℃，則全天該草場(chǎng)積累的葡萄糖為450mg．若其它條件保持不變，夜晚溫度降至5℃，則全天積累的葡萄糖為506.25mg．由上述數(shù)據(jù)比較可以得出韻結(jié)論是晝夜溫差大有利于有機(jī)物的積累．

Answer 1

分析 分析圖1：圖示裝置通過(guò)控制光源強(qiáng)弱或遠(yuǎn)近改變光照強(qiáng)度達(dá)到改變光合速率大小，通過(guò)記錄儀記錄反應(yīng)杯中溶液溶氧量（光合作用產(chǎn)生的），為了使實(shí)驗(yàn)效果明顯在反應(yīng)杯中加入少量的NaHCO₃配成稀溶液為光合作用提供CO₂．

解答 解：（1）為了確保實(shí)驗(yàn)檢測(cè)到的氧氣是在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的，而不實(shí)驗(yàn)材料本身早就含有的氧氣，故在實(shí)驗(yàn)前對(duì)實(shí)驗(yàn)材料黃瓜葉片中的氧氣要除掉．
（2）由于持續(xù)性光合作用，盡管有NaHCO₃配成稀溶液為光合作用提供CO₂，二氧化碳會(huì)逐漸消耗，最終導(dǎo)致葉片光合速率也會(huì)跟著下降的．CO₂減少，CO₂被C₅固定形成的C₃減少，則消耗的C₅減少，C₃的還原過(guò)程不變，因此C₃的含量將減少，C₅的含量將增加．
（3）當(dāng)用同樣裝置測(cè)呼吸強(qiáng)度，那么需要測(cè)定不同溫度下葉片呼吸作用釋放出的二氧化碳量，故該裝置需要將實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行暗處理，且將稀碳酸氫鈉溶液換成清水．
（4）圖3中光照強(qiáng)度為0時(shí)，植物只進(jìn)行呼吸作用，25℃時(shí)呼吸速率為20個(gè)單位，15℃時(shí)呼吸速率為10個(gè)單位，其原因是25℃時(shí)呼吸作用的酶活性比15℃的強(qiáng)．有氧呼吸的方程式為C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．
（5）照強(qiáng)度為8klx，光照時(shí)間為12小時(shí)，白天溫度為25℃要的釋放速度為50mg/h則釋放氧的總量為50×12=600mg，由6CO₂+12H₂O→C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O計(jì)算可知積累的有機(jī)物為600×180÷192=562.5夜晚為15℃，12小時(shí)消耗的氧氣為12×10=120mg，C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O→6CO₂+12H₂O則消耗的葡萄糖為120×180÷192=112.5所以全天該草場(chǎng)積累的葡萄糖為562.5-112.5=450mg，若其它條件保持不變，夜晚溫度降至5℃則呼吸消耗的氧氣為12×5=60，則消耗的葡萄糖，60×180÷192=56.25，所以全天該草場(chǎng)積累的葡萄糖為562.5，56.25=506.25mg．由上述數(shù)據(jù)比較可以得出的結(jié)論是晝夜溫差大有利于有機(jī)物的積累．
故答案為：
（1）排除原來(lái)氣體對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾
（2）CO₂不足 三
（3）進(jìn)行黑暗處理，稀碳酸氫鈉溶液換成清水
（4）2        25℃時(shí)呼吸作用的酶的活性比15℃的強(qiáng)  C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量   
（5）450        506.25          晝夜溫差大有利于有機(jī)物的積累

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查光合作用的影響因素，意在考查學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的分析和理解能力．光合作用過(guò)程是考查的重點(diǎn)和難點(diǎn)，可以通過(guò)流程圖分析，表格比較，典型練習(xí)分析強(qiáng)化學(xué)生的理解．要注意，光合作用合成有機(jī)物，而呼吸作用分解有機(jī)物．光合作用為呼吸作用提供有機(jī)物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．