【題目】某實(shí)驗(yàn)室將水稻幼苗固定于無底反應(yīng)瓶中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。該裝置是根據(jù)比重浮沉的原理,由稱量浸沒在液體中的瓶所受浮力的改變值測量氣體量的改變的。

1利用該裝置可以測定呼吸作用與光合作用導(dǎo)致的瓶內(nèi)氣體容積的變化。調(diào)節(jié)天平平衡,在適宜的光照強(qiáng)度下,光照15 min后,指針向 左、右偏轉(zhuǎn),原因是 。接著進(jìn)行遮光處理,指針將 ,原因 。

2利用該裝置還可以探究水稻幼苗地上部分能否向根系供氧,以天平指針偏轉(zhuǎn)1格所需要的時間作為觀測指標(biāo),完成實(shí)驗(yàn)。

步驟:

步驟1:將裝置中的緩沖液換成NaOH溶液;

步驟2:調(diào)節(jié)天平平衡, ,記錄天平指針偏轉(zhuǎn)l格所需要的時間記為t1;

步驟3 ,記錄天平指針偏轉(zhuǎn)1格所需要的時間記為t2。

預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出結(jié)論:

。

。

【答案】1 葉片進(jìn)行光合作用釋放出的O2多于呼吸作用消耗,A瓶中的O2增加,A瓶浮力大于B瓶;

左偏 黑暗條件下呼吸作用消耗O2釋放CO2CO2被緩沖液吸收,導(dǎo)致A瓶內(nèi)氣體減少,浮力減小。

步驟2:將裝置放在黑暗條件下測量。

步驟3:剪去幼苗根系,按步驟2再測一次。

2t1小于t2,則植物幼苗地上部分向根系提供氧;t1大于或等于t2,則植物幼苗地上部分不能向根系提供氧

【解析】

試題分析:實(shí)驗(yàn)裝置顯示,B瓶中放入的是死亡的水稻幼苗,不能進(jìn)行光合作用和呼吸作用,可作為空白對照;A瓶中放入的活的水稻幼苗,光合作用和呼吸作用都能進(jìn)行,由于CO2緩沖液能夠維持瓶內(nèi)CO2濃度的相對穩(wěn)定,因此瓶內(nèi)氣體容積的變化表示的是O2的變化量。

1調(diào)節(jié)天平平衡,在適宜的光照強(qiáng)度下,光照15 min后,葉片通過光合作用釋放的O2量多于通過呼吸作用消耗的O2量,A瓶中的O2增加使得A瓶浮力大于B瓶,所以指針向右偏轉(zhuǎn)。接著進(jìn)行遮光處理,因黑暗條件下,水稻幼苗的呼吸作用消耗O2、釋放CO2,而釋放的CO2被緩沖液吸收,導(dǎo)致A瓶中的O2減少,浮力減弱,所以指針向左偏轉(zhuǎn)。

2利用該裝置探究水稻幼苗地上部分能否向根系供氧,需排除光合作用對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾;因光合作用的原料為CO2H2O,需在有光的條件下才能進(jìn)行,因此可以通過切斷CO2的供應(yīng)和切斷光照的來源來排除光合作用的干擾,其實(shí)驗(yàn)設(shè)計步驟為:

步驟1:將裝置中的CO2緩沖液換成具有吸收CO2作用的NaOH溶液;

步驟2:調(diào)節(jié)天平平衡,將裝置放在黑暗條件下測量,記錄天平指針偏轉(zhuǎn)l格所需要的時間記為t1;

步驟3:剪去幼苗根系,按步驟2再測一次,記錄天平指針偏轉(zhuǎn)1格所需要的時間記為t2。

預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出結(jié)論:由于實(shí)驗(yàn)是在遮光的條件下進(jìn)行,水稻幼苗通過呼吸作用消耗O2,釋放的CO2NaOH溶液吸收,導(dǎo)致A瓶中的O2減少。若植物幼苗地上部分向根系提供氧,則A瓶中的O2減少量加快,小于t2;若植物幼苗地上部分向根系提供氧,則A瓶中的O2減少量,有根系時較無根系時快,所以t1小于t2;若植物幼苗地上部分不能向根系提供氧,則A瓶中的O2減少量,有根系時無根系時相同甚至較無根系時慢,因此t1大于或等于t2。

練習(xí)冊系列答案
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