1.取同一植物形態(tài)、大小、生長(zhǎng)發(fā)育狀況相同的四張葉片按如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),燒杯中液體可保證葉片所需的水與礦質(zhì)元素的正常供應(yīng),氣體的移動(dòng)可以通過(guò)觀察油滴的運(yùn)動(dòng)判斷如圖1.

(1)適宜的光照下,圖1中裝置A中油滴移動(dòng)情況是不移動(dòng),原因光合作用吸收的CO2體積等于釋放出的O2體積,呼吸作用吸收的O2體積等于釋放出的CO2的體積.
(2)能否直接用圖1中C、D裝置證明光合作用需要CO2,為什么?不能,不符合單一變量原則.如果用B、C裝置證明光合作用需要CO2,應(yīng)該將葉片怎樣處理?饑餓處理.
(3)將圖2所示的裝置放在自然環(huán)境下,通過(guò)觀察裝置中液滴移動(dòng)的位置,可以用來(lái)測(cè)定夏季一晝夜(零點(diǎn)開(kāi)始)小室內(nèi)氧氣釋放速率的變化,液滴移到最右點(diǎn)是在一天中的傍晚(填“早晨”、“正午”或“傍晚”)時(shí)刻;要測(cè)定圖2裝置中植物的呼吸作用強(qiáng)度,還需添加一個(gè)如圖2一樣的裝置,將該裝置     處理,控制與圖2相同的環(huán)境條件;每隔20分鐘記錄一次液滴刻度數(shù)據(jù),分析得出結(jié)論即可.
(4)研究人員想利用先進(jìn)的化學(xué)檢測(cè)技術(shù),模擬光合作用中卡爾文循環(huán)的實(shí)驗(yàn).他們?cè)谶m宜溫度和光照條件下,向圖2所示的裝置通入14CO.當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到0.5s時(shí),14C出現(xiàn)在A中;反應(yīng)進(jìn)行到5s時(shí),14C出現(xiàn)在(CH2O)和B中.該實(shí)驗(yàn)的方法是同位素標(biāo)記法,實(shí)驗(yàn)的自變量是反應(yīng)時(shí)間,實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯緾O2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑.

分析 分析實(shí)驗(yàn)裝置圖可知:A裝置中放置了清水,并且在光照條件下,此時(shí)既進(jìn)行光合作用又進(jìn)行呼吸作用,但是兩個(gè)生理作用吸收的氣體和釋放的氣體量相等.
B裝置中放置了NaOH溶液,該溶液能夠吸收裝置中的二氧化碳,因此裝置中氣體量的變化可表示氧氣的變化,同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致植物光合作用原料不足.
C裝置中放置了碳酸氫鈉溶液,該溶液可以為光合作用提供穩(wěn)定的二氧化碳,因此裝置中氣體量的變化可表示氧氣的變化.
D裝置與C裝置基本相同,只是放在黑暗條件下,因此只能進(jìn)行呼吸作用,因此油滴的運(yùn)動(dòng)表示有氧呼吸消耗的氧氣.
圖2中,在黑暗條件下可以用于測(cè)定植物的呼吸速率;而在光照條件下可以用于測(cè)定凈光合速率.

解答 解:(1)植物光合作用消耗二氧化碳和產(chǎn)生的氧氣量相等,同時(shí)呼吸作用消耗的氧氣也等于釋放的二氧化碳,因此氣體壓強(qiáng)不變,所以A裝置液滴不移動(dòng).
(2)對(duì)照實(shí)驗(yàn)需要遵循單一變量原則,而C、D裝置的變量有兩個(gè):是否光照、二氧化碳濃度,因此直接用圖1中C、D裝置不能證明光合作用需要CO2.如果用B、C裝置證明光合作用需要CO2,應(yīng)該將葉片饑餓處理,防止葉片中原有的有機(jī)物影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果.
(3)根據(jù)圖2裝置分析,密閉環(huán)境中由于存在CO2緩沖液,不考慮CO2體積變化,而液滴移到最右點(diǎn)是指一天中光合產(chǎn)物積累量最大的時(shí)刻,即一天中的傍晚時(shí)刻.要測(cè)定該植物的呼吸作用強(qiáng)度,那么設(shè)計(jì)思路是:設(shè)置同如圖2一樣的裝置,但必須將該裝置遮光,另外要控制與圖2相同的環(huán)境條件.
(4)由題干信息可知,該實(shí)驗(yàn)采用了同位素標(biāo)記法,實(shí)驗(yàn)的自變量是反應(yīng)時(shí)間,實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯緾O2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑.
故答案為:
(1)不移動(dòng)  光合作用吸收的CO2體積等于釋放出的O2體積,呼吸作用吸收的O2體積等于釋放出的CO2的體積
(2)不能,不符合單一變量原則 饑餓處理
(3)傍晚         遮光(或黑暗處理)
(4)同位素標(biāo)記法     反應(yīng)時(shí)間    CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑

點(diǎn)評(píng) 本題難度適中,屬于考綱中理解、應(yīng)用層次的要求,考查了與光合作用有關(guān)的探究實(shí)驗(yàn)以及影響光合作用的環(huán)境因素等知識(shí),在設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)時(shí)要遵循單一變量和對(duì)照性原則,解答本題的關(guān)鍵是比較四個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置的區(qū)別,理解NaOH溶液和CO2緩沖液在實(shí)驗(yàn)的作用.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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11.假設(shè)某生物細(xì)胞中,染色體的組成是AaBb,其中A和a,B和b為同源染色體、它的一個(gè)卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂以后,產(chǎn)生了一個(gè)染色體組成是aB的卵細(xì)胞,那么其中某一個(gè)極體的染色體組成是(  )
A.aBB.ABC.AbD.ab

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12.圖甲為基因表達(dá)過(guò)程,圖乙為中心法則,①~⑤表示生理過(guò)程.下列敘述正確的是( 。
A.圖甲所示為染色體 DNA 上的基因表達(dá)過(guò)程,需要多種酶參與
B.已知紅霉素影響核糖體在 mRNA 上的移動(dòng),故影響基因的轉(zhuǎn)錄過(guò)程
C.圖甲所示過(guò)程為圖乙中的 ①②③過(guò)程
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9.下列有關(guān)哺乳動(dòng)物精子和卵細(xì)胞形成的說(shuō)法不正確的是( 。
A.二者形成過(guò)程都出現(xiàn)聯(lián)會(huì)、四分體、同源染色體分離、非同源染色體自由組合現(xiàn)象
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16.下列關(guān)于哺乳動(dòng)物受精作用的敘述.錯(cuò)誤的是( 。
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B.精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合
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D.受精卵和體細(xì)胞中染色體的數(shù)目相等

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6.細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位.對(duì)如圖有關(guān)敘述正確的是( 。
A.能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞有A和D
B.圖C代表的生物類群,在生態(tài)系統(tǒng)中的成分中可屬于生產(chǎn)者、分解者
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13.下列有關(guān)組成細(xì)胞的元素和化合物的敘述,正確的是( 。
A.在植物和動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)都具有的糖類有麥芽糖
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下面關(guān)于藍(lán)藻與酵母菌的相同之處是( )

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C.都有線粒體 D.均能進(jìn)行光合作用

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A.A上升、B下降

B.A、B都上升

C.A、B都下降

D.A下降、B上升

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