Question

【題目】下圖甲為測(cè)定光合速率的裝置，在密封的試管內(nèi)放一新鮮葉片和CO2緩沖液（能維持管中CO2濃度不變），試管內(nèi)氣體體積的變化可根據(jù)毛細(xì)刻度管內(nèi)紅色液滴的移動(dòng)距離測(cè)得。在不同強(qiáng)度的光照條件下，測(cè)得的氣體體積變化如下圖乙所示。

（1）標(biāo)記實(shí)驗(yàn)開始時(shí)毛細(xì)刻度管中紅色液滴所在位置。實(shí)驗(yàn)時(shí)，試管內(nèi)變化的氣體是________。

（2）若此時(shí)圖甲植物光照強(qiáng)度為15 klx，則1 h光合作用產(chǎn)生的氣體量為________mL。若此時(shí)植物葉片的呼吸熵（細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2和消耗的O2的比值）為0.8，則植物光合作用除自身呼吸提供的CO2外，植物還需從外界吸收CO2________mL。

（3）為了防止無關(guān)因子對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，本實(shí)驗(yàn)還應(yīng)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，對(duì)照組實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)裝置的區(qū)別是________________________________。

Answer 1

【答案】O2200160新鮮葉片改為經(jīng)消毒的死葉片

【解析】

分析裝置圖和曲線圖是本題解答的關(guān)鍵。圖1裝置中CO2緩沖液能夠?yàn)槿~片光合作用提供穩(wěn)定的二氧化碳，因此裝置中氣體量變化為氧氣量的變化。結(jié)合曲線圖，在光照強(qiáng)度為0時(shí)，由于只進(jìn)行呼吸作用液滴向左移動(dòng)；在光照強(qiáng)度為2.5千勒克斯時(shí)，光合作用等于呼吸作用，裝置中液滴不動(dòng)；在光照強(qiáng)度為大于2千勒克斯時(shí)，光合作用大于呼吸作用，裝置中液滴右移。

（1）二氧化碳緩沖液可以維持試管中二氧化碳量的恒定，因此試管中氣體含量的變化就是氧氣的變化。

（2）由于總光合量=凈光合量+呼吸量，圖乙植物光照強(qiáng)度為15千勒克斯時(shí)，1小時(shí)氣體體積為150毫升，所以光合作用產(chǎn)生的氣體量為150+50=200毫升。植物呼吸作用消耗50ml氧氣，根據(jù)植物葉片的呼吸熵為0.8可知植物呼吸作用釋放0.8×50=40ml二氧化碳，而一共需要200ml二氧化碳，所以植物還需從外界吸收二氧化碳160ml。

（3）為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更具說服力，本實(shí)驗(yàn)還應(yīng)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，即把新鮮葉片改為經(jīng)消毒的死葉片進(jìn)行對(duì)照，以排除溫度、大氣壓等環(huán)境中的物理因素對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。