Question

18．銀邊天竺葵的葉片邊緣不含葉綠體，為白色；葉片內(nèi)側(cè)含有葉綠體，為綠色．它是研究影響植物光合作用因素的理想材料．
（1）若用其證明葉綠體是光合作用的場所，只需要將該植物放在適宜的條件下，用每一片葉的葉片邊緣和葉片內(nèi)側(cè)進(jìn)行對照即可證明．
（2）若用其證明光照是光合作用的條件之一，某科技小組設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案：
①選取6片葉片，其中3片進(jìn)行遮光處理，另外3片進(jìn)行曝光處理；
②選取6片葉片，每片葉片都是一半進(jìn)行遮光處理，另外一半進(jìn)行曝光處理．方案②更加合理準(zhǔn)確，原因是更能排除無關(guān)變量的干擾．
（3）若用其證明CO₂是光合作用的條件之一，某同學(xué)在同一植株上選取了兩片生長狀況良好的葉片，將其中一片放在盛放有NaOH溶液的錐形瓶中，將另外一片放在盛放有NaHCO₃溶液的錐形瓶中，并分別進(jìn)行密封處理．光照1h后，發(fā)現(xiàn)兩片葉片中都有淀粉，最可能的原因是沒有進(jìn)行黑暗（或饑餓）處理．
（4）研究人員將天竺葵幼苗的葉片放在特定的實(shí)驗(yàn)裝置中，研究其在不同條件下的光合作用和細(xì)胞呼吸．實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示．

	黑暗時(shí)O2吸收量/h	5klx光照O2釋放量/h	20klx光照O2釋放量/h
20℃	1.5mg	2.5mg	5mg
10℃	0.5ng	3.5mg	5.5mg

①相同時(shí)間內(nèi)，該葉片在20℃、5klx光照下固定的CO₂量比10℃、5klx光照下固定的CO₂量相同（填“多”、“少”或“相同”）．
②如果將該葉片先在10℃、5klx的條件下放置1h，然后置于20℃黑暗條件下4h，要使此葉的干物質(zhì)量與黑暗處理前一樣，則需要再在20klx、20℃條件下光照1h．

Answer 1

分析 題中提出：“銀邊天竺葵的葉片邊緣不含葉綠體，為白色；葉片內(nèi)側(cè)含有葉綠體，為綠色”，可見葉片邊緣不能進(jìn)行光合作用，而葉片內(nèi)側(cè)可以進(jìn)行光合作用．并且在做對照實(shí)驗(yàn)時(shí)，需遵循單一變量原則和對照原則．
表格中的，黑暗時(shí)O₂吸收量∕h表示的是呼吸速率，而光照下O₂釋放量表示凈光合速率，在計(jì)算時(shí)注意公式的運(yùn)用，即總光合速率=凈光合速率+呼吸速率．

解答 解：（1）根據(jù)題意可知，銀邊天竺葵的葉片邊緣不含葉綠體，不能進(jìn)行光合作用；葉片內(nèi)側(cè)含有葉綠體，可以進(jìn)行光合作用，因此若用其證明葉綠體是光合作用的場所，只需要將該植物放在適宜的條件下，用每一片葉的葉片邊緣和葉片內(nèi)側(cè) 進(jìn)行對照即可證明．
（2）要證明光照是光合作用的條件之一，則實(shí)驗(yàn)的自變量為是否有光照，而其他無關(guān)變量應(yīng)保持相同且適宜．方案一分別用三片葉片進(jìn)行對照，但是不同葉片的生理狀況可能有所區(qū)別，所得的實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)可能不準(zhǔn)確，因此采用方案二每片葉片都是一半進(jìn)行遮光處理，另外一半進(jìn)行曝光處理更加合理準(zhǔn)確，更能排除無關(guān)變量的干擾．
（3）由于二氧化碳參與光合作用產(chǎn)生淀粉等有機(jī)物，因此若用其證明CO₂是光合作用的條件之一時(shí)，首先進(jìn)行暗黑處理，以消耗葉片中原有的有機(jī)物．
（4）①表格中黑暗時(shí)氧氣的釋放量表示呼吸速率，光照是氧氣的釋放量表示凈光合速率．該葉片在20℃、5klx光照下的固定CO₂的速率即為總光合速率=凈光合速率+呼吸速率=2.5+1.5=4mg，10℃、5klx光照下固定CO₂的速率=3.5+0.5=4mg．
②該葉片在10℃、5klx的條件下放置1h，其凈光合作用量為3.5mg，而在20℃黑暗條件下4h要消耗氧氣量=1.5×4=6mg，此時(shí)葉片重量減少2.5mg，因此要使此葉片的干物質(zhì)量與黑暗處理前一樣，則需要再在20klx、20℃條件下光照1h．
故答案為：
（1）葉片邊緣和葉片內(nèi)側(cè)
（2）②更能排除無關(guān)變量的干擾（或?qū)ν�一葉片進(jìn)行遮光和曝光處理更合理）
（3）沒有進(jìn)行黑暗（或饑餓）處理
（4）①相同   ②1

點(diǎn)評 題難度適中，屬于考綱中理解、應(yīng)用層次的要求，考查了與光合作用有關(guān)的探究實(shí)驗(yàn)以及影響光合作用的呼吸作用的環(huán)境因素等知識，在設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)時(shí)要遵循單一變量和對照性原則，并且運(yùn)用總光合速率等于凈光合速率和呼吸速率之和．