Question

下列是有關光合作用和呼吸作用的實驗內容．
【Ⅰ】利用下列材料用具，完成探究不同顏色的光對光合作用的影響的有關實驗．
材料用具：直徑為1cm的打孔器1個，注射器1個，藍色玻璃紙和綠色玻璃紙若干，小燒杯4個，新鮮菠菜葉片若干，裝有60W白熾燈泡的臺燈1個．
方法步驟：
①用打孔器打出小圓形葉片30片，并用注射器抽出小圓形葉片內的氣體，將其放入黑暗處盛有清水的1個燒杯中待用．
②取3個潔凈且

 

的小燒杯并編號為A、B、C，分別倒入20mL富含CO₂的清水．
③分別向A、B、C小燒杯中加入10片小圓形葉片．
④A小燒杯用綠色玻璃紙包裹，B小燒杯

 

，C小燒杯

 

，然后用臺燈進行等距離光照．
⑤20分鐘后觀察并記錄A、B、C小燒杯內葉片上浮的數(shù)量情況．
⑥實驗結果與預測是：A小燒杯內葉片上浮的數(shù)量最少；B小燒杯內葉片上浮的數(shù)量

 

；C小燒杯內葉片上浮的數(shù)量

 

．
【Ⅱ】綠葉中色素的提取和分離實驗中，用作溶劑的是

 

；提取色素時，研磨葉片要迅速而且

 

，為防止研磨中色素被破壞，應向研缽中放入少許的

 

；色素分離時，濾液細線不要觸及

 

．
【Ⅲ】如表為不同氧氣濃度下，植物呼吸作用過程中相關氣體的交換值．根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答相關的問題：

O2濃度/%		0	1	3	5	7	9	11	13	15
氣體的 交換值	O2吸收量	0	0.10	0.25	0.35	0.50	0.65	0.80	0.95	1.00
	CO2釋放量	1.00	0.90	0.75	0.65	0.70	0.75	0.80	0.95	1.00

（1）當CO₂的釋放量與O₂的吸收量的比值等于1時，植物的呼吸方式是

 

．
（2）當CO₂釋放量為1.00時，寫出此時植物呼吸作用的化學反應式：

 

．

Answer 1

考點：光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化,葉綠體色素的提取和分離實驗,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：本題要充分利用題中所給的有效信息，材料與用具是解答本題的切入點．在此實驗設計的過程中，一定要保證單一變量，其他無關變量應相同．在實驗結果預測中，要利用色素的吸收光譜來解題．

解答： 解：【Ⅰ】②根據(jù)無關變量相同且適宜的原則，取3個潔凈且大小相同的小燒杯并編號為A、B、C，分別倒入20mL富含CO₂的清水．
④根據(jù)對照實驗的一般原則可知，A小燒杯用綠色玻璃紙包裹，B小燒杯用藍色玻璃紙包裹，C小燒杯不做處理，作為對照，然后用臺燈進行等距離光照．
⑥色素主要吸收紅光和藍紫光，對綠光吸收最少．由于直接光照的燒杯吸收的光最多，因此光合作用最強，產(chǎn)生氧氣最多，因此C小燒杯白光組（或對照組）葉片上浮的數(shù)量最多，而色素對綠光吸收最少，光合作用最弱，產(chǎn)生氧氣最少，因此葉圓片上浮的最少．所以，A小燒杯內葉片上浮的數(shù)量最少；B小燒杯內葉片上浮的數(shù)量其次；C小燒杯內葉片上浮的數(shù)量最多．
【Ⅱ】綠葉中色素的提取和分離實驗中，一般用無水乙醇（或丙酮或93號汽油）作為溶劑．提取色素時，研磨葉片要迅速而且充分，為防止研磨中色素被破壞，應向研缽中放入少許碳酸鈣（CaCO₃）．色素分離時，濾液細線不要觸及層析液．
【Ⅲ】（1）由于有氧呼吸過程中，氧氣的消耗量：二氧化碳的釋放量=6：6，因此CO₂的釋放量與O₂的吸收量的比值等于1時，植物只進行有氧呼吸．
（2）當氧氣濃度為0時，CO₂釋放量為1.00時，此時植物只進行無氧呼吸；當氧氣濃度為15時，植物只進行有氧呼吸．化學反應式為C₆H₁₂O₆

酶

2C₂H₅OH+2CO₂+能量；C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂

酶

 6CO₂+12H₂O+能量．
故答案為：
【Ⅰ】②大小相同
     ④用藍色玻璃紙包裹                不做處理 
     ⑥其次（其他表達合理可得分）        最多  
【Ⅱ】無水乙醇（或丙酮或93號汽油）       充分          碳酸鈣（CaCO₃）　       層析液
【Ⅲ】（1）只進行有氧呼吸
     （2）反應式如下：C₆H₁₂O₆

酶

2C₂H₅OH+2CO₂+能量；C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂

酶

 6CO₂+12H₂O+能量

點評：本題難度適中，綜合考查了探究光質對光合作用影響的實驗設計、色素的提取與分離實驗以及有氧呼吸和無氧呼吸的相關知識，著重考查考生的識記能力，分析表格的能力，實驗探究能力，運用單因素研究光合作用的能力．