Question

【題目】某轉(zhuǎn)基因作物有很強(qiáng)的光合作用強(qiáng)度。某中學(xué)生物興趣小組在暑假開展了對(duì)該轉(zhuǎn)基因作物光合強(qiáng)度測(cè)試的研究課題，設(shè)計(jì)了如下裝置。請(qǐng)你利用下列裝置完成光合作用強(qiáng)度的測(cè)試實(shí)驗(yàn)，并分析回答有關(guān)問題。

A為開關(guān)；B為玻璃鐘罩；C為轉(zhuǎn)基因作物；D為燒杯（內(nèi)裝有NaHCO3或NaOH溶液）；E為紅墨水滴；F為直尺

Ⅰ．實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）先測(cè)定植物的呼吸作用強(qiáng)度，方法步驟是：

①甲、乙兩裝置的D中都放入_______溶液，乙裝置作對(duì)照組。

②將甲、乙兩裝置的玻璃鐘罩____________處理，放在溫度等相同且適宜的環(huán)境中。

③30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置_____________________。

（2）測(cè)定植物的凈光合作用強(qiáng)度，方法步驟是：

①甲、乙兩裝置的D中都放入___________溶液，乙裝置作對(duì)照組。

②將甲、乙兩裝置放在光照強(qiáng)度、溫度等相同的環(huán)境中。

③30分鐘后用（1）中相同的方法記錄數(shù)據(jù)。

（3）實(shí)驗(yàn)操作30分鐘后，記錄甲、乙兩裝置紅墨水滴移動(dòng)情況：

目的	裝置	實(shí)驗(yàn)30分鐘后紅墨水滴移動(dòng)情況
測(cè)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(cè)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

Ⅱ．實(shí)驗(yàn)分析：

假設(shè)紅墨水滴每移動(dòng)1cm，植物體內(nèi)的葡萄糖增加或減少1g。那么該植物的呼吸作用速率是______g/小時(shí)。白天光照15小時(shí)，一晝夜葡萄糖的積累量是______g。（不考慮晝夜溫差影響）

Answer 1

【答案】 等量NaOH溶液 黑暗 液滴移動(dòng)方向和距離 等量NaHCO3溶液 左 右 4 84

【解析】本題考查植物光合作用和呼吸作用的實(shí)驗(yàn)。解題要點(diǎn)是了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，分析裝置的實(shí)驗(yàn)原理，理清光合作用與呼吸作用之間的關(guān)系。

I.（1）①根據(jù)題干中的裝置圖可以知道，該實(shí)驗(yàn)是以耗氧量作為衡量指標(biāo)的。所以實(shí)驗(yàn)過程中就要用NaOH吸收二氧化碳以測(cè)定耗氧量。

②測(cè)定呼吸強(qiáng)度要避免光合作用，所以要在黑暗中進(jìn)行，或做遮光處理。

③30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置紅墨水滴移動(dòng)的方向和距離。

（2）①光合作用消耗二氧化碳釋放氧氣，所以實(shí)驗(yàn)中要有提供二氧化碳的裝置，即在D中盛有碳酸氫鈉。通過測(cè)定氧氣的釋放量來測(cè)定表觀光合作用。

（3）黑暗中甲裝置中細(xì)胞呼吸消耗O2，而釋放的CO2被NaOH吸收，故液滴會(huì)左移；光照下甲裝置中細(xì)胞進(jìn)行光合作用釋放O2，且NaHCO3溶液維持CO2平衡，故液滴將右移；

II.根據(jù)表格數(shù)據(jù)，甲裝置中30min呼吸速率總量＝1.5+0.5＝2，故該植物的呼吸作用速率是4g/小時(shí)。甲裝置中30min光合作用凈量＝4.5－0.5＝4，15小時(shí)光合作用凈量＝15×8＝120，9小時(shí)黑暗中呼吸量＝9×4＝36，故白天光照15小時(shí)，一晝夜葡萄糖的積累量＝15小時(shí)光照下凈量－9小時(shí)黑暗下呼吸量＝120－36＝84g。

[點(diǎn)睛]：本題解題關(guān)鍵是對(duì)測(cè)定裝置的分析： ①測(cè)定呼吸速率：a.裝置燒杯中放入適宜濃度NaOH溶液用于吸收CO2。b.玻璃鐘罩遮光處理，以排除光合作用干擾。c紅色液滴向左移動(dòng)(單位時(shí)間內(nèi)左移距離表示植物的O2吸收速率，可代表呼吸速率)。②測(cè)定凈光合速率：a.裝置燒杯中放入適宜濃度的CO2緩沖液，用于保證容器內(nèi)CO2濃度恒定，滿足光合作用需求。b.必須給予較強(qiáng)光照處理，且溫度適宜。c.紅色液滴向右移動(dòng)(單位時(shí)間內(nèi)右移距離表示植物O2的釋放速率，可代表凈光合速率)。③光照下測(cè)得O2釋放量為光合作用凈量。