Question

甲同學(xué)設(shè)計了如下的實驗方案來研究棉花葉片的光合作用。

(一)選擇棉花植株上受光面積相近的20片葉，將其中的10片葉剪下。從每片中間部分切下1×2 cm2的小葉片(A組)，烘干稱重，做好記錄。

(二)相同時間里對另10片葉進行半葉遮光處理(每片葉的一半正反面用不透光紙包住，另一半不做處理)。

(三)適宜光照兩小時后，剪下葉片，在各半葉中與操作(一)相似部位切下1×1 cm2的小葉片(遮光為B組，正常為C組)，烘干稱重做好記錄。結(jié)果如下表：(單位： mg)

葉片	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	平均
A組	5.4	6.3	6.4	6.5	6.3	5.8	5.7	6.0	5.9	6.3	6.06
B組	2.0	2.2	2.4	1.8	1.9	2.0	2.1	1.9	2.1	1.7	2.01
C組	4.5	4.7	4.6	4.2	4.2	4.4	4.3	4.0	4.3	4.0	4.32

(1)通過實驗可知，在該條件下，棉花葉片的呼吸速率為____mg/(cm2·h)，凈光合速率為________mg/(cm2·h)。

(2)乙同學(xué)認(rèn)為棉花葉片的實際凈光合速率________(填“等于”、“大于”或“小于”)上述計算值，所以他建議在操作(二)中用5%的三氯乙酸點涂葉柄一圈，將葉柄的篩管細(xì)胞殺死，你認(rèn)為，乙同學(xué)補充該處理的目的是_________________________________。

(3)丙同學(xué)認(rèn)為在實驗開始前應(yīng)該對植物進行黑暗處理，你認(rèn)為是否需要？__________。

(4)在棉花光合作用光反應(yīng)過程的產(chǎn)物中，與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的化合物是______，該產(chǎn)物中的能量去向是____________________________。

(5)若要繼續(xù)研究CO2中C在光合作用過程中的轉(zhuǎn)移途徑，通常采用的方法是________________。

 

Answer 1

【答案】

(1)0.51? 0.645? (2)大于? 阻止實驗葉片的光合作用產(chǎn)物輸出? (3)不需要? (4)ATP? 通過碳反應(yīng)貯存在有機物中? (5)同位素標(biāo)記法

【解析】(1)由題干信息及表中數(shù)據(jù)可知，A組葉片的單位面積重量為3.03 mg/cm2。B組葉片遮光處理，只進行呼吸作用，與A組相比，單位面積有機物的減少量就是棉花葉片兩小時呼吸作用消耗的有機物，因此，棉花葉片的呼吸速率為(3.03－2.01)/2＝0.51[mg/(cm2·h)]。C組葉片不做處理，既進行光合作用又進行呼吸作用，與A組相比，二者的差值即為棉花葉片凈光合作用積累的有機物，即凈光合速率為(4.32－3.03)/2＝0.645[mg/(cm2·h)]。(2)由于葉片制造的有機物可以通過葉柄輸送到其他部位，因此，棉花葉片的實際凈光合速率大于實驗所測值。為了防止有機物運輸?shù)狡渌�部位，影響實驗的結(jié)果，可以利用三氯乙酸點涂葉柄一圈，將篩管細(xì)胞殺死。(3)本實驗中設(shè)置了相互對照，在實驗開始前沒有必要進行黑暗處理。(4)在光合作用光反應(yīng)過程中，光能轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>ATP中活躍的化學(xué)能。產(chǎn)生的ATP又用于碳反應(yīng)，轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物中穩(wěn)定的化學(xué)能。(5)要研究CO2中C在光合作用過程中的轉(zhuǎn)移途徑，可以用14C標(biāo)記CO2，檢測放射性元素依次出現(xiàn)在哪些化合物中。