Question

6．某研究性學(xué)習(xí)小組為測定田間棉花的光合作用強(qiáng)度，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案：
實(shí)驗(yàn)原理：①光合作用強(qiáng)度用單位時(shí)間內(nèi)單位面積葉片合成有機(jī)物的量表示．
②5%的三氯乙酸能殺死篩管細(xì)胞（篩管是運(yùn)輸有機(jī)物的結(jié)構(gòu)）．
實(shí)驗(yàn)材料：號(hào)牌、5%的三氯乙酸溶液、分析天平、稱量皿、記錄表、紗布、刀片等．
實(shí)驗(yàn)步驟：
第一步：晴天在田間選定有代表性的棉花葉20片，按編號(hào)1～20持號(hào)牌．
第二步：將選定葉片的葉柄用5%的三氯乙酸溶液點(diǎn)涂一圈，殺死葉柄篩管細(xì)胞．
第三步：按編號(hào)順序分別剪下葉片對(duì)稱的一半，依次夾于溫潤的紗布中，貯于暗處，記作甲組；4小時(shí)后，按編號(hào)順序以同樣的速度剪下另外半片葉，也依次夾于濕潤的紗布中，記作乙組．
第四步：返回實(shí)驗(yàn)室后，在同號(hào)的每半片葉（甲組、乙組）的對(duì)應(yīng)位置各取1cm²的3個(gè)葉塊，將葉塊分別置于稱量皿中；將每個(gè)稱量皿中的葉片分別進(jìn)行烘干處理，在分析天平上稱重，記錄數(shù)據(jù)，計(jì)算結(jié)果．
請(qǐng)分析并回答：
（1）將葉柄管細(xì)胞殺死的目的是阻止實(shí)驗(yàn)葉片的光合作用產(chǎn)物輸出．
（2）為了排除偶然因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，減小實(shí)驗(yàn)誤差的步驟有采用同一葉片對(duì)稱的兩部分進(jìn)行對(duì)照的方法（或先后兩次剪下的葉片同樣保存在濕潤的紗布中；用于烘干和稱重的各葉片兩半的部位及面積相等）．
（3）用M_甲、M_乙分別表示每個(gè)稱量皿稱重后的平均干物質(zhì)質(zhì)量，寫出1m²棉葉在1h內(nèi)的實(shí)際光合作用強(qiáng)度=2500（M_乙-M_甲）．（用字母表示）
（4）乙組葉片合成有機(jī)物，所需的直接能量來源于光反應(yīng)（生理作用）．一般為了便于檢測，實(shí)驗(yàn)過程常用O₂的釋放量或CO₂ 的吸收量量來表示光合作用強(qiáng)度．

Answer 1

分析 根據(jù)題意可知該實(shí)驗(yàn)是半葉法測定光合作用與呼吸作用的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，解題要遵循實(shí)驗(yàn)的一般原則，即對(duì)照原則、等量原則、單一變量原則和控制無關(guān)變量意在等．真正的光合作用=呼吸作用+凈光合作用．據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）為阻止實(shí)驗(yàn)葉片的光合作用產(chǎn)物輸出，確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，需要將葉柄管細(xì)胞殺死．
（2）為了排除偶然因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，減小實(shí)驗(yàn)誤差，可以采用同一葉片對(duì)稱的兩部分進(jìn)行對(duì)照的方法（或先后兩次剪下的葉片同樣保存在濕潤的紗布中；用于烘干和稱重的各葉片兩半的部位及面積相等）．
（3）真正的光合作用強(qiáng)度=呼吸作用強(qiáng)度+凈光合作用強(qiáng)度，根據(jù)題意可知實(shí)驗(yàn)時(shí)間共4小時(shí)，所以1m²棉葉在1h內(nèi)的實(shí)際光合作用強(qiáng)度為（M_乙-M_甲）÷4×10000=2500（M_乙-M_甲）．
（4）乙組葉片合成有機(jī)物，所需的直接能量來源于光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和還原氫．為了便于檢測，實(shí)驗(yàn)過程常用O₂的釋放量或CO₂ 的吸收量來表示光合作用強(qiáng)度．
故答案為：
（1）阻止實(shí)驗(yàn)葉片的光合作用產(chǎn)物輸出
（2）采用同一葉片對(duì)稱的兩部分進(jìn)行對(duì)照的方法（或先后兩次剪下的葉片同樣保存在濕潤的紗布中；用于烘干和稱重的各葉片兩半的部位及面積相等）  
（3）2500（M_乙-M_甲） 
（4）光反應(yīng)＜CO（4）光反應(yīng)   O_O2的釋放量或CO₂的吸收量

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查光合作用強(qiáng)度的測定實(shí)驗(yàn)，意在強(qiáng)化學(xué)生對(duì)光合作用測定的相關(guān)知識(shí)的理解與運(yùn)用，試題具有一定的難度．