Question

(每空2分，共16分)某轉(zhuǎn)基因作物有很強的光合作用能力。某中學(xué)生物興趣小組在暑假開展了對該轉(zhuǎn)基因作物光合作用強度測試的研究課題，設(shè)計了如下裝置。請你利用下列裝置完成光合作用強度的測試實驗，并分析回答有關(guān)問題：

Ⅰ.實驗步驟

(1)先測定植物的呼吸作用強度，方法步驟是：

①甲、乙兩裝置的D中都放入　　　　_________，裝置乙作對照。

②將裝置甲、乙的玻璃鐘罩進行　　　　________處理，放在溫度等相同的環(huán)境中。

③30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置紅墨水滴移動的方向和刻度。

(2)測定植物的凈光合作用強度，方法步驟是：

①甲、乙兩裝置D中放入　 。

②把裝置甲、乙放在　 。

③30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置紅墨水滴移動的方向和刻度。

(3)實驗操作30分鐘后，記錄甲裝置紅墨水滴移動情況：

	實驗30分鐘后紅墨水滴移動情況
測定植物 呼吸作用強度	甲裝置	(填左或右移)1.5 cm
乙裝置	右移0.5 cm
測定植物凈 光合作用強度	甲裝置	(填左或右移)4.5 cm
乙裝置	右移0.5 cm

Ⅱ.實驗分析：

假設(shè)紅墨水滴每移動1 cm，植物體內(nèi)的葡萄糖增加或減少1 g。那么以葡萄糖增減量作為衡量指標(biāo)，該植物的呼吸作用速率是　　　　g/h；白天光照15 h，一晝夜葡萄糖的積累量是　　　　g。 (不考慮晝夜溫度的變化對呼吸作用影響)

 

Answer 1

Ⅰ (1)①NaOH溶液�、谡诠狻�

(2)NaHCO3溶液，裝置乙作對照　光照充足、溫度相同的環(huán)境中　(3)左；右

Ⅱ.4 　84

【解析】

試題分析：（1）要測光合作用強度必須先測呼吸作用強度，在測呼吸作用強度時一定要將實驗裝置置于黑暗條件下，使植物只進行呼吸作用．用NaOH溶液除去玻璃鐘罩內(nèi)的CO2，植物呼吸作用消耗一定量O2，釋放等量CO2，而CO2被NaOH溶液吸收，根據(jù)玻璃鐘罩內(nèi)氧氣體積的減少量即可測呼吸作用強度．

（2）凈光合作用強度的測試實驗要滿足光合作用的條件：充足的光照、一定濃度的CO2（由NaHCO3溶液提供），光合作用過程中消耗一定量CO2，釋放等量O2，而CO2由NaHCO3溶液提供，因此，玻璃鐘罩內(nèi)氣體體積的變化只受O2釋放量的影響，而不受CO2氣體減少量的影響．

（3）根據(jù)以上裝置可得，在測定呼吸作用速率時，裝置中氣體量主要是氧氣的消耗，因此甲裝置中液滴左移；在測定凈光合速率時，由于二氧化碳維持相對穩(wěn)定，氣體變化主要是光合作用氧氣的凈釋放，因此液滴右移．

Ⅱ．對照裝置乙中紅墨水滴右移是環(huán)境因素（如溫度變化等）對實驗影響的結(jié)果，實驗裝置甲同樣也受環(huán)境因素的影響，因此，植物呼吸作用消耗O2量等于玻璃鐘罩內(nèi)氧氣體積的改變量，即1.5+0.5=2（g/半小時）；根據(jù)凈光合作用的測定值是4.5-0.5=4（g/半小時），白天光照15小時的凈光合作用量是（4×2）×15=120（g），一晝夜葡萄糖的積累量是15小時光合作用實際量減去24小時呼吸作用消耗量，等同于15小時的凈光合作用量減去9小時的呼吸作用消耗量，即8×15-4×9=84（g）．

考點：本題主要考查光合作用和呼吸作用，意在考查考生能用文字、圖表以及數(shù)學(xué)方式等多種表達形式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容的能力。