Question

6．取一植物形態(tài)、大小、生長發(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)，燒杯中的液體可以保證葉片所需的水與礦質(zhì)元素的正常供應(yīng)，氣體的移動可以通過觀察油滴的運(yùn)動判斷．（不考慮氣體在水中的溶解與外界氣壓的變化和蒸騰作用的影響） 

（1）適宜的光照下，裝置A中油滴的移動情況是不移動，原因是光合作用吸收的二氧化碳體積等于釋放出的氧氣體積（細(xì)胞呼吸吸收的氧氣體積等于釋放出的二氧化碳體積）．
（2）適宜的光照下短時間內(nèi)裝置B中油滴的移動情況是左移．放置一段時間后，裝置中的O₂消耗完，這時油滴的移動情況是不移動，寫出此時的反應(yīng)方程式：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH（酒精）+2CO₂+少量能量．
（3）分析裝置C中的油滴移動情況與光合作用和呼吸作用的關(guān)系：當(dāng)光合作用大于呼吸作用時，向右移動，當(dāng)光合作用等于呼吸作用時，不移動，當(dāng)光合作用小于呼吸作用時，向左移動．
（4）能否直接用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)該將葉片進(jìn)行怎樣的處理？饑餓處理．
（5）要測定葉片細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度最好選擇裝置D．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：A裝置中放置了清水，并且在光照條件下，此時既進(jìn)行光合作用又進(jìn)行呼吸作用，但是兩個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，同時也會導(dǎo)致植物光合作用原料不足．
C裝置中放置了二氧化碳緩沖溶液，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)動表示有氧呼吸消耗的氧氣

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．
（2）B裝置中NaOH吸收了CO₂，植物無法進(jìn)行光合作用，細(xì)胞呼吸消耗氧氣，產(chǎn)生的CO₂被吸收，氣體壓強(qiáng)減小，有色液滴左移．放置一段時間后，裝置中的氧氣消耗完，這時油滴將不移動，進(jìn)行無氧呼吸，反應(yīng)式為C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂+能量．
（3）C裝置CO₂緩沖液維持CO₂相對穩(wěn)定，因此裝置中氣體量的變化可表示氧氣的變化．①當(dāng)光合作用大于呼吸作用時，向右移動；②當(dāng)光合作用等于呼吸作用時，不移動；③當(dāng)光合作用小于呼吸作用時，向左移動．
（4）C、D裝置的實(shí)驗(yàn)不符合單一變量原則，不能直接用C、D裝置證明光合作用需要C0₂．直接證明光合作用需要二氧化碳作為原料的是B和C兩組對照，實(shí)驗(yàn)處理過程是先在黑暗環(huán)境中饑餓處理，消耗掉原有的淀粉，再光照處理產(chǎn)生淀粉，酒精脫色，滴加碘液染色觀察．
（5）測定葉片細(xì)胞呼吸時防止光合作用對其影響，所以對其黑暗或遮光處理，故最好選擇裝置D．
故答案為：
（1）不移動          光合作用吸收的二氧化碳體積等于釋放出的氧氣體積（細(xì)胞呼吸吸收的氧氣體積等于釋放出的二氧化碳體積）
（2）向左移動  
（3）①當(dāng)光合作用大于呼吸作用時，向右移動
②當(dāng)光合作用等于呼吸作用時，不移動
③當(dāng)光合作用小于呼吸作用時，向左移動（因?yàn)镃O₂緩沖液在CO₂濃度低時可以釋放出CO₂，而在其濃度高時要被吸收，從而保證里面CO₂濃度的穩(wěn)定）
（4）不能    不符合單一變量原則      饑餓處理
（5）D

點(diǎn)評 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，在設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)時要遵循單一變量和對照性原則，解答本題的關(guān)鍵是比較四個實(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．