Question

某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示裝置進(jìn)行光合作用和呼吸作用的有關(guān)實(shí)驗(yàn)：
（1）若研究細(xì)胞呼吸能產(chǎn)生二氧化碳，則應(yīng)將實(shí)驗(yàn)裝置

 

，A液為

 

．
（2）若要測(cè)定單位時(shí)間光合作用釋放氧氣速率，則應(yīng)將實(shí)驗(yàn)裝置

 

，A液為

 

．開(kāi)始時(shí)兩側(cè)液面高度一致，16分鐘后測(cè)得實(shí)驗(yàn)組帶刻度的玻璃管兩側(cè)高度差為15個(gè)單位，對(duì)照組

 

兩側(cè)高度差為3個(gè)單位（均為左低右高），則光合作用釋放氧氣的速率為

 

單位/小時(shí)．
（3）實(shí)驗(yàn)小組利用該裝置測(cè)定了甲、乙兩種植物的氧氣的釋放量與光照強(qiáng)度的關(guān)系并繪制了兩者的關(guān)系圖，發(fā)現(xiàn)相同關(guān)照條件下兩者的氧氣釋放量不同，而呼吸作用相同．可能與兩種植物的色素含量不同有關(guān)，查看相關(guān)資料得知色素含量可以用分光光度法測(cè)量（各種物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)不同吸收光譜也各不相同，可以測(cè)定混合液中不同組分各自的吸收峰的吸光度，再通過(guò)公式計(jì)算出各自的含量．葉綠素a、b和胡蘿卜素在95%乙醇中最大吸收波長(zhǎng)分別為665nm、549nm、470nm．），于是設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充完整：
①取甲、乙植物葉片各0.2克，分別放入研缽中，加入少量石英砂和

 

以及95%乙醇5mL，充分研磨成勻漿．
②將研磨液充分倒入離心管中，3000r/min離心5分鐘．得到上清液．
③將兩種上清液分別倒入25mL棕色容量瓶中，用95%乙醇定容．
④利用分光光度儀在

 

光照下分別測(cè)定兩種上清液的額吸光度，以

 

為空白對(duì)照，并按照公式計(jì)算葉綠體中色素含量．

Answer 1

考點(diǎn)：細(xì)胞呼吸的過(guò)程和意義,光反應(yīng)、暗反應(yīng)過(guò)程的能量變化和物質(zhì)變化

專(zhuān)題：

分析：1、分析圖解：該圖是密閉裝置，內(nèi)有二氧化碳緩沖液，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)過(guò)程中二氧化碳濃度始終不變，因此刻度移動(dòng)表示是氧氣的變化量．
2、若要測(cè)定單位時(shí)間光合作用釋放氧氣速率，則應(yīng)將實(shí)驗(yàn)裝置置于充分光照下，A液為二氧化碳緩沖液，對(duì)照組應(yīng)該將植株換成同樣大小死的植株，其他條件相同，設(shè)置對(duì)照的目的是排除環(huán)境因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，開(kāi)始時(shí)兩側(cè)液面高度一致，16分鐘后測(cè)得實(shí)驗(yàn)組帶刻度的玻璃管兩側(cè)高度差為15個(gè)單位，對(duì)照組兩側(cè)高度差為3個(gè)單位，說(shuō)明：16分鐘內(nèi)氧氣光合作用釋放的氧氣體積是15-3=12，則光合作用釋放氧氣的速率為：

60

16

×12=45單位/小時(shí)．
3、提取葉綠體中的色素加入碳酸鈣的目的是保護(hù)色素不被破壞，根據(jù)題意“葉綠素a、b和胡蘿卜素在95%乙醇中最大吸收波長(zhǎng)分別為665nm、549nm、470nm．）”所以提取出的色素應(yīng)該在波長(zhǎng)分別為665nm、549nm、470nm下分別測(cè)定兩種上清液的額吸光度，而以不含色素，只含有95%乙醇作為對(duì)照組．

解答： 解：（1）若研究細(xì)胞呼吸能產(chǎn)生二氧化碳，則應(yīng)將實(shí)驗(yàn)裝置置于黑暗處，A液為澄清石灰水，根據(jù)澄清石灰水是否變渾濁，判別細(xì)胞呼吸能否產(chǎn)生二氧化碳．
（2）若要測(cè)定單位時(shí)間光合作用釋放氧氣速率，則應(yīng)將實(shí)驗(yàn)裝置置于充分光照下，A液為二氧化碳緩沖液，對(duì)照組應(yīng)該將植株換成同樣大小死的植株，其他條件相同，設(shè)置對(duì)照的目的是排除環(huán)境因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，開(kāi)始時(shí)兩側(cè)液面高度一致，16分鐘后測(cè)得實(shí)驗(yàn)組帶刻度的玻璃管兩側(cè)高度差為15個(gè)單位，對(duì)照組兩側(cè)高度差為3個(gè)單位，說(shuō)明：16分鐘內(nèi)氧氣光合作用釋放的氧氣體積是15-3=12，則光合作用釋放氧氣的速率為：

60

16

×12=45單位/小時(shí)．
（3）①提取葉綠體中的色素加入碳酸鈣的目的是保護(hù)色素不被破壞．
④根據(jù)題意“葉綠素a、b和胡蘿卜素在95%乙醇中最大吸收波長(zhǎng)分別為665nm、549nm、470nm．）”所以提取出的色素應(yīng)該在波長(zhǎng)分別為665nm、549nm、470nm下分別測(cè)定兩種上清液的額吸光度，而以不含色素，只含有95%乙醇作為對(duì)照組．
故答案為：
（1）置于黑暗處  澄清石灰水
（2）置于充分光照下  二氧化碳緩沖液   將植株換成同樣大小死的植株，其他條件相同    45
（3）①碳酸鈣
④波長(zhǎng)分別為665nm、549nm、470nm下     95%乙醇

點(diǎn)評(píng)：本題考查了光合作用和呼吸作用的應(yīng)用，屬于中等難度習(xí)題，注重二者的區(qū)別和聯(lián)系是解題的關(guān)鍵．