Question

2．如圖所示的裝置，可測(cè)定植物的光合作用，開始時(shí)裝置左右兩側(cè)的液面持平，即瓶內(nèi)氣壓等于大氣壓，請(qǐng)回答
問題：

（1）用25℃水浴的意義是植物在25℃時(shí)光合作用較強(qiáng)．
（2）為了保證水草光合作用速率，在三角燒瓶內(nèi)加人NaHCO₃和NaCO₂的混合物，目的是緩沖溶液可產(chǎn)生CO₂，提高暗反應(yīng)速率．
（3）光照一定時(shí)間后，裝置右側(cè)的液柱與左側(cè)的液柱相比，變化是右側(cè)液面高于左側(cè)液面，原因是水草進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣，使左側(cè)氣壓升高．
（4）撤掉光源，把裝置放在暗室里一段時(shí)間后，右側(cè)的液柱與左側(cè)的液柱相比，變化是左側(cè)液面高于右側(cè)液面，原因是水草不能進(jìn)行光合作用，只能進(jìn)行呼吸作用，不斷消耗裝置中的氧氣，使氣壓下降．
（5）如果用這種類似裝置測(cè)定酵母菌和種子的呼吸作用速率，應(yīng)如何改裝？如果測(cè)定酵母菌的呼吸速率，撤掉光源，燒杯中放入葡萄糖溶液和酵母菌，旁邊放一只含有氫氧化鈉溶液的試管；
如果是種子，撤掉光源，放置發(fā)芽的種子，旁邊放一只含有氫氧化鈉溶液的試管．

Answer 1

分析 分析圖解：實(shí)驗(yàn)裝置中，如果三角瓶中放置二氧化碳緩沖液，并且提供光照，該緩沖液可以為光合作用提供穩(wěn)定的二氧化碳來源，此時(shí)裝置中變化的氣體是氧氣，因此左側(cè)的水柱高度能夠表示凈光合速率強(qiáng)度；如果燒杯中放置NaOH溶液，并且提供黑暗條件，由于該溶液可以吸收裝置中的二氧化碳，因此變化的氣體量仍為氧氣量，此時(shí)該值可以表示呼吸速率．

解答 解：（1）由于酶的活性受溫度的影響，所以用25℃水浴說明植物在25℃時(shí)光合作用較強(qiáng)．
（2）水草光合作用需要原料二氧化碳，所以在錐形瓶內(nèi)加入NaHCO₃和Na₂CO₃的緩沖溶液，可產(chǎn)生CO₂，提高暗反應(yīng)速率．
（3）光照一定時(shí)間后，水草進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣，而緩沖液使二氧化碳量保持穩(wěn)定，因此使左側(cè)氣壓升高，導(dǎo)致右側(cè)液面高于左側(cè)液面．
（4）撤掉光源，把裝置放在暗室里一段時(shí)間后，水草不能進(jìn)行光合作用，只能進(jìn)行呼吸作用，不斷消耗裝置中的氧氣，使氣壓下降，因此左側(cè)液面高于右側(cè)液面．
（5）如果測(cè)定酵母菌的呼吸速率，撤掉光源，燒杯中放入葡萄糖溶液和酵母菌，旁邊放一只含有氫氧化鈉溶液的試管；如果是種子，撤掉光源，放置發(fā)芽的種子，旁邊放一只含有氫氧化鈉溶液的試管．
故答案為：
（1）植物在25℃時(shí)光合作用較強(qiáng)
（2）緩沖溶液可產(chǎn)生CO₂，提高暗反應(yīng)速率
（3）右側(cè)液面高于左側(cè)液面     水草進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣，使左側(cè)氣壓升高
（4）左側(cè)液面高于右側(cè)液面     水草不能進(jìn)行光合作用，只能進(jìn)行呼吸作用，不斷消耗裝置中的氧氣，使氣壓下降
（5）如果測(cè)定酵母菌的呼吸速率，撤掉光源，燒杯中放入葡萄糖溶液和酵母菌，旁邊放一只含有氫氧化鈉溶液的試管；
如果是種子，撤掉光源，放置發(fā)芽的種子，旁邊放一只含有氫氧化鈉溶液的試管．

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合實(shí)驗(yàn)，綜合考查細(xì)胞呼吸和光合作用的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記光合作用的過程及影響因素；掌握凈光合速率、真光合速率和呼吸速率之間的關(guān)系，能理論聯(lián)系實(shí)際，運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)作出合理的解釋．