Question

中國(guó)2010年上海世博會(huì)日本館的展示主題是“像生命體一樣會(huì)呼吸的建筑”。光合作用與細(xì)胞呼吸是植物體內(nèi)兩種重要的代謝過程。提高光合速率對(duì)于解決世界上的糧食問題具有重要的意義，科學(xué)家通過對(duì)有關(guān)酶及相關(guān)基因的研究，在野生植物體內(nèi)找到了影響光合速率的主要基因并進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，得到了某種轉(zhuǎn)基因作物。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)你分析并回答下列有關(guān)問題。

(1)用此裝置測(cè)量植物的真正光合作用速率，可以用__________ 來表示。

(2)第一步，測(cè)定植物的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，方法步驟如下：

①甲裝置的D中放入________，乙裝置的D中放入________。

②將裝置甲、乙的玻璃鐘罩________________，放在溫度等相同環(huán)境中。

③30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置紅墨水滴移動(dòng)的方向和刻度。

(3)第二步，測(cè)定植物的凈光合作用強(qiáng)度，方法步驟是：

①__________________________ ；

②__________________________ ；

③__________________________ 。

(4)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)操作30分鐘后，記錄甲、乙裝置紅墨水滴移動(dòng)情況：

(5)假設(shè)紅墨水滴每移動(dòng)1厘米，植物體內(nèi)的葡萄糖增加或減少1 g。那么該植物的細(xì)胞呼吸速率(分解葡萄糖速率)是________g/h。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

【解析】　對(duì)于綠色植物來說，在有光的條件下可以進(jìn)行光合作用，也可以進(jìn)行細(xì)胞呼吸，在黑暗條件下只能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，所以要想研究植物的光合作用，先要研究細(xì)胞呼吸與光合作用的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中NaOH溶液可以吸收二氧化碳，所以消耗的氧氣使密閉環(huán)境中氣體減少，壓強(qiáng)降低，水滴移動(dòng)。測(cè)定植物細(xì)胞呼吸速率時(shí)，對(duì)照組右移0.5厘米，實(shí)驗(yàn)組左移1.5厘米，說明細(xì)胞呼吸使水滴左移2厘米，所以每小時(shí)分解葡萄糖4 g；測(cè)定光合作用速率時(shí)，水滴移動(dòng)的速率為2×(4.5－0.5)＝8厘米/小時(shí)，所以每天的積累量為8×15－(24－15)×4＝84 g。

【答案】　(1)細(xì)胞呼吸消耗的氧氣量＋釋放的氧氣量

(2)①NaOH溶掖　等量的NaOH溶液�、谡诠馓幚�

(3)①甲、乙兩裝置的D中都放入NaOH溶液，裝置乙作對(duì)照組

②將裝置甲、乙放在光照充足、溫度等相同的環(huán)境中

③30分鐘觀察、記錄紅墨水滴移動(dòng)情況

(4)左　右　(5)4　84