Question

10．某中學(xué)生物興趣小組在暑假開展了對作物光合強(qiáng)度測試的研究課題，設(shè)計了如下裝置．并分析回答有關(guān)問題．注：A為開關(guān)；B為玻璃鐘罩；C為轉(zhuǎn)基因作物；D為燒杯（內(nèi)裝有NaHCO₃或NaOH溶液）；E為紅墨水滴；F為直尺
Ⅰ．實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）先測定植物的呼吸作用強(qiáng)度，甲乙裝置D中應(yīng)放入NaOH，實(shí)驗(yàn)組是甲_ 裝置，方法步驟是：（略）
（2）測定植物的凈光合作用強(qiáng)度，甲乙裝置D中應(yīng)放入NaHCO₃，對照組是乙裝置，方法步驟是：（略）
（3）實(shí)驗(yàn)操作30分鐘后，記錄甲、乙兩裝置紅墨水滴移動情況：

		實(shí)驗(yàn)30分鐘后紅墨水滴移動情況
測定植物 呼吸作用	甲裝置	左 （填左或右）移2.5厘米
	乙裝置	右移0.5厘米
測定植物凈 光合作用	甲裝置	右（填左或右）移4.5厘米
	乙裝置	右移0.5厘米

Ⅱ．實(shí)驗(yàn)分析：假設(shè)紅墨水滴每移動1cm，植物體內(nèi)的葡萄糖增加或減少1g．那么該植物的呼吸作用速率是6g/小時．白天光照15小時，一晝夜葡萄糖的積累量是66g．（不考慮晝夜溫差影響）

Answer 1

分析 本題以裝置圖為信息載體，綜合考查光合作用和呼吸作用．通過相同的裝置分析可知，測定植物的呼吸作用強(qiáng)度和光合作用的不同在于裝置D中所放入的液體的不同．若該裝置測定細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度時，甲乙兩裝置的D中都放入NaOH溶液，吸收二氧化碳，因此液滴的移動就來自于氧氣的吸收量，液滴向左移動；此外還要排除光合作用的影響．若該裝置測定植物的凈光合作用強(qiáng)度時，甲乙兩裝置的D中都放入NaHCO₃溶液，提供原料二氧化碳，因此液滴的移動就來自于氧氣的釋放量，液滴向右移動，同時提供光合作用發(fā)生的適宜條件．

解答 解：Ⅰ．（1）測定植物的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，方法步驟如下：①甲裝置的D中放入NaOH溶掖，乙裝置的D中放入等量的NaOH溶液．②將裝置甲、乙的玻璃鐘罩遮光處理，放在溫度等相同環(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．甲裝置為實(shí)驗(yàn)組，乙裝置為對照組．
（2）測定植物的凈光合作用強(qiáng)度，方法步驟是：①甲、乙兩裝置的D中都放入NaHCO₃溶液，裝置乙作對照組；②將裝置甲、乙放在光照充足、溫度等相同的環(huán)境中；③30分鐘觀察、記錄紅墨水滴移動情況．
（3）測定植物細(xì)胞呼吸速率時，實(shí)驗(yàn)中NaOH溶液可以吸收二氧化碳，所以消耗的氧氣使密閉環(huán)境中氣體減少，壓強(qiáng)降低，水滴向左移動．測定光合作用速率時，實(shí)驗(yàn)中NaHCO₃溶液可以釋放二氧化碳，所以產(chǎn)生的氧氣使密閉環(huán)境中氣體增加，壓強(qiáng)升高，水滴向右移動．
Ⅱ．測定植物細(xì)胞呼吸速率時，對照組右移0.5厘米，實(shí)驗(yàn)組左移2.5厘米，說明實(shí)驗(yàn)30分鐘后細(xì)胞呼吸使水滴左移3厘米，所以每小時分解葡萄糖6g；測定光合作用速率時，水滴移動的速率為2×（4.5-0.5）=8厘米/小時，所以每天的積累量為8×15-（24-15）×6=66g．
故答案為：
Ⅰ．（1）NaOH  甲
（2）NaHCO₃   乙
（3）左　右
Ⅱ．6　 66

點(diǎn)評 本題意在考查學(xué)生對知識的理解能力．光合作用過程是考查的重點(diǎn)和難點(diǎn)，可以通過流程圖分析，表格比較，典型練習(xí)分析強(qiáng)化學(xué)生的理解．要注意，對于綠色植物來說，在有光的條件下可以進(jìn)行光合作用，也可以進(jìn)行細(xì)胞呼吸，在黑暗條件下只能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，所以要想研究植物的光合作用，先要研究細(xì)胞呼吸與光合作用的關(guān)系．光合作用合成有機(jī)物，而呼吸作用分解有機(jī)物．光合作用為呼吸作用提供有機(jī)物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．