Question

2．某興趣小組的同學為研究光合作用和呼吸作用，取同種植物形態(tài)、大小、生長發(fā)育狀況相同的四張葉片設計了一組實驗如下圖．燒杯中的營養(yǎng)液保證葉片所需的水與礦質(zhì)元素的正常供應，氣體量的變化可以通過觀察有色液滴的位置進行判斷．請回答下列問題：

（1）該組實驗中葉肉細胞內(nèi)合成ATP的場所或細胞器有3個，葉綠體中含光合色素的結(jié)構(gòu)稱為類囊體薄膜或者基粒，含量最高的色素為葉綠素a．
（2）該組實驗應當考慮氣體在水中的溶解與外界氣壓的變化和蒸騰作用產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，因此每組均需要設置對照組，對照組應為葉片換成大小相同的死葉片，其他同各組裝置．
（3）設置對照組后發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)誤差可以忽略．適宜的光照下，裝置A中有色液滴的移動情況是不移動，短時間內(nèi)裝置B中有色液滴的移動情況是向左移動．原因是葉肉細胞呼吸消耗氧氣，而產(chǎn)生的CO₂被裝置內(nèi)NaOH或者葉片內(nèi)光合作用全部吸收，因此有色液滴左移．裝置C中有色液滴的移動情況會隨著光照條件的變化而變化，適宜光照條件下，裝置C中有色液滴的移動情況是向右移動．此時突然將C裝置從光下移動到黑暗處，極短時間內(nèi)葉肉細胞中的C₃物質(zhì)含量變化是上升，C₅物質(zhì)含量變化是下降．當裝置C中有色液滴不移動時，葉片的光合作用速率等于呼吸作用速率（填“大于”、“小于”或“等于”）．要測定葉片細胞呼吸的強度最好選擇裝置D（填字母）．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖示是測定光合作用與呼吸作用的裝置圖，回顧和梳理光合作用與呼吸作用的測定的相關知識，認真分析各個小題即可正確作答．

解答 解：（1）據(jù)圖分析，該組實驗中葉肉細胞可以進行光合作用與呼吸作用，都可以產(chǎn)生ATP，所以合成ATP的場所或細胞器有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體共3個場所．光合作用色素所在的場所是類囊體薄膜或基粒，其中葉綠素a的含量最高．
（2）為排除環(huán)境因素等無關變量對實驗的影響，需要做對照試驗，對照組為葉片換成大小相同的死葉片，其他同各組裝置．
（3）適宜的光照下，裝置A中容器中光合作用消耗的二氧化碳量等于呼吸作用氧氣的釋放量，有色液滴不移動．裝置B中由于二氧化碳全部被氫氧化鈉溶液吸收，不能進行光合作用，只能進行呼吸作用，有氧氣量的凈消耗，容器內(nèi)氣壓下降，液滴左移．裝置C中，二氧化碳供應充足，容器內(nèi)光合作用與呼吸作用的共同作用有氧氣的凈釋放，氣壓增大，液滴右移．突然將C裝置從光下移動到黑暗處，供應降低，[H]和ATP生成減少，三碳化合物的還原受阻，短時間內(nèi)其來源不變，最終導致極短時間內(nèi)葉肉細胞中的C₃物質(zhì)含量上升，同時五碳化合物的生成減少，去路不變，最終導致五碳化合物含量下降．當裝置C中有色液滴不移動時，葉片的光合作用速率等于呼吸速率．測定葉片細胞呼吸的強度時應該使人的氧氣減少量作為唯一變量，故最好選擇裝置D．
故答案為：
（1）3    類囊體薄膜或者基粒    葉綠素a
（2）葉片換成大小相同的死葉片，其他同各組裝置
（3）不移動     向左移動   葉肉細胞呼吸消耗氧氣，而產(chǎn)生的CO₂被裝置內(nèi)NaOH或者葉片內(nèi)光合作用全部吸收，因此有色液滴左移  向右移動     上升    下降      等于      D

點評 本題結(jié)合圖示主要考查光合作用與呼吸作用的測定，意在強化學生對光合作用與呼吸作用過程中的物質(zhì)變化的理解與運用．題目難度中等．