Question

【題目】一學(xué)生做了這樣一個實(shí)驗(yàn)：將小球藻放在一只玻璃容器內(nèi)，使之處于氣密封狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)在保持適宜溫度的暗室中進(jìn)行，并從第5分鐘起給予光照。實(shí)驗(yàn)中儀器記錄了該容器內(nèi)氧氣量的變化，結(jié)果如圖。請據(jù)圖分析回答：

（1）給予光照后氧氣量馬上增加的原因是________。

（2）在5~20分鐘之間，氧氣量增加的速率逐漸減小，這是因?yàn)?/span>____________。

（3）加入NaHCO3溶液后，平均每分鐘產(chǎn)生______摩爾的氧氣。

（4）小球藻光合作用產(chǎn)生的O2來自H2O，還是來自CO2？請寫出簡單實(shí)驗(yàn)思路證明你的結(jié)論。____

Answer 1

【答案】光合作用產(chǎn)生的氧氣量大于呼吸作用消耗的氧氣量 光合作用使密閉容器內(nèi)的CO2濃度逐漸減少，光合作用速率逐漸下降 5×10-8 用18O分別標(biāo)記H2O和CO2，然后進(jìn)行兩組實(shí)驗(yàn)：第一組向植物提供C18O2和H2O，第二組向同種植物提供CO2和H218O，在其他條件都相同的情況下一段時(shí)間，分析兩組實(shí)驗(yàn)釋放的氧氣。僅在第二組釋放的氧氣全部都是18O2，即可證明光合作用釋放的氧氣來自水

【解析】

據(jù)圖
（1）0-5分鐘，沒有光照植物只進(jìn)行呼吸作用；
（2）5-20分鐘，有光照，植物進(jìn)行光合作用和呼吸作用；
（3）20-30分鐘，二氧化碳的濃度增加，光合作用強(qiáng)度增強(qiáng)。

（1）植物的光合作用是在葉綠體里利用光能把二氧化碳和水合成有機(jī)物，釋放氧氣，同時(shí)把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲存在合成的有機(jī)物中的過程。給予光照后，小球藻進(jìn)行光合作用，產(chǎn)生了大量氧氣，并且只有光合作用的強(qiáng)度大于呼吸作用的強(qiáng)度，才釋放氧氣。

（2）光合作用的原料之一是二氧化碳，小球藻進(jìn)行光合作用使容器內(nèi)的二氧化碳濃度逐漸減少，光合作用的強(qiáng)度逐漸下降，因此氧氣量增加的速率逐漸減少。

（3）據(jù)圖可知：加入（NaHCO3）溶液后，10分鐘就產(chǎn)生了5×10-7摩爾的氧氣，平均每分鐘產(chǎn)生5×10-7÷10=5×10-8摩爾的氧氣。

（4）實(shí)驗(yàn)遵循單因素變量原則，證明小球藻光合作用產(chǎn)生的O2來自H2O，還是來自CO2，實(shí)驗(yàn)思路：用18O分別標(biāo)記H2O和CO2，然后進(jìn)行兩組實(shí)驗(yàn)：第一組向植物提供C18O2和H2O，第二組向同種植物提供CO2和H218O，在其他條件都相同的情況下一段時(shí)間，分析兩組實(shí)驗(yàn)釋放的氧氣。僅在第二組釋放的氧氣全部都是18O2，即可證明光合作用釋放的氧氣來自水。