Question

【題目】實(shí)驗(yàn)小組想利用下列裝置測定某植物的光合作用強(qiáng)度,請回答有關(guān)問題.

乙裝置植物為死植物，其余和甲裝置一樣

(1)測定植物的凈光合作用強(qiáng)度.

①在甲、乙兩裝置的燒杯中加入_____溶液(NaOH或NaHCO3).

②將兩裝置放在適宜的光照下照射1h,測定紅墨水滴的移動(dòng)距離.

③實(shí)驗(yàn)結(jié)果:乙裝置中紅墨水滴向右移動(dòng)0.5cm,甲裝置中紅墨水滴向_____移動(dòng)4cm

(2)測定植物的呼吸強(qiáng)度.

①在甲、乙裝置的燒杯中加入_____溶液(NaOH或NaHCO3).

②將兩裝置放在黑暗環(huán)境中1小時(shí),溫度與(2)中溫度相同.

③實(shí)驗(yàn)結(jié)果:乙裝置中紅墨水滴向右移動(dòng)0.4cm,甲裝置中紅墨水滴向_____移動(dòng)1.6cm.

(3)綜合分析可知,該植物的實(shí)際光合強(qiáng)度為每小時(shí)紅墨水滴向_____移動(dòng)_____cm.

Answer 1

【答案】NaHCO3 右 NaOH 左 右 5.5

【解析】

1、測定植物的凈光合作用強(qiáng)度時(shí)，在甲、乙兩裝置的燒杯中加入NaHCO3溶液，可以補(bǔ)充光合作用吸收消耗的CO2，確保裝置甲中紅墨水滴移動(dòng)是光合作用釋放的O2引起的。
2、測呼吸作用強(qiáng)度時(shí)，在甲乙燒杯中加入NaOH可以吸收呼吸作用產(chǎn)生的CO2，確保裝置甲中氣體變少是由于呼吸作用吸收02導(dǎo)致的。

（1）①凈光合速率可以用單位時(shí)間內(nèi)氧氣的生成量、CO2的吸收量或是有機(jī)物的積累量表示，該裝置中可通過紅墨水滴的移動(dòng)檢測裝置中氣體變化量，由于氫氧化鈉能吸收二氧化碳，若燒杯中加入氫氧化鈉，則裝置中沒有二氧化碳，植物不能進(jìn)行光合作用，所以燒杯中應(yīng)加NaHCO3溶液，可以補(bǔ)充光合作用吸收消耗的CO2，確保裝置甲中紅墨水滴移動(dòng)是光合作用釋放的O2引起的，以此來表示凈光合作用速率。

③在適宜的光照條件下，甲中植物的凈光合速率大于0，釋放的氧氣使裝置中氣體體積增加，紅墨水應(yīng)向右移動(dòng)。

（2）①測植物的呼吸作用強(qiáng)度時(shí)，首先應(yīng)該排除光合作用的影響，故裝置應(yīng)放在黑暗的環(huán)境中，在黑暗條件下植物只進(jìn)行呼吸作用不進(jìn)行光合作用，植物進(jìn)行有氧呼吸時(shí)O2的利用量等于O2的吸收量，植物呼吸作用CO2的產(chǎn)生量等于CO2的釋放量，故可以用O2的吸收量或是CO2的釋放量來表示呼吸作用。在甲、乙燒杯中加入NaOH可以吸收呼吸作用產(chǎn)生的CO2從而確保裝置甲中氣體變少是由于呼吸作用吸收O2導(dǎo)致的。
③由于甲中植物呼吸產(chǎn)生的二氧化碳被燒杯中NaOH吸收，呼吸消耗的氧氣使裝置中氣體體積減少，所以紅墨水液滴向左移動(dòng)。
（3）實(shí)際光合速率=凈光合速率+呼吸速率，乙裝置中為死的植物，裝置中紅墨水液滴的移動(dòng)量表示微生物呼吸及氣體受溫度變化等無關(guān)變量引起的體積變化，甲中紅墨水的液滴移動(dòng)則表示植物的凈光合速率與無關(guān)變量共同引起的體積變化（黑暗時(shí)可表示植物的呼吸速率與無關(guān)變量共同引起的體積變化），所以通過甲、乙裝置對(duì)比，可排除裝置內(nèi)微生物呼吸及氣體受溫度變化等的影響，可知每小時(shí)凈光合速率導(dǎo)致紅墨水滴右移4-0.5=3.5cm，每小時(shí)呼吸作用導(dǎo)致向左移動(dòng)1.6+0.4=2.0cm，故綜合來看該植物的實(shí)際光合強(qiáng)度為每小時(shí)紅墨水滴向右移動(dòng)3.5+2.0=5.5cm。