Question

【題目】某轉(zhuǎn)基因作物有很強(qiáng)的光合作用強(qiáng)度。某中學(xué)生物興趣小組在暑假開展了對(duì)該轉(zhuǎn)基因作物光合強(qiáng)度測(cè)試的研究課題，設(shè)計(jì)了如下裝置。請(qǐng)你利用下列裝置完成光合作用強(qiáng)度的測(cè)試實(shí)驗(yàn)。說(shuō)明：可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要選擇NaOH溶液或NaHCO3溶液加入D燒杯中。

（1）某同學(xué)要初步探究植物新鮮葉片中色素的種類及相對(duì)含量，采用________________________（方法）分離色素。如果濾紙條上的色素帶顏色較淺，其原因可能是_______________（至少答2點(diǎn)）。

（2）乙裝置中采用死的轉(zhuǎn)基因作物在實(shí)驗(yàn)中達(dá)到什么目的？__________

（3）先測(cè)定植物的呼吸作用強(qiáng)度，此時(shí)甲、乙兩裝置的D燒杯中應(yīng)加入_______________溶液，并必須對(duì)裝置做______________處理，放在溫度等條件相同且適宜的環(huán)境中。

（4）再測(cè)定植物的凈光合作用強(qiáng)度，此時(shí)甲、乙兩裝置的D燒杯中應(yīng)加入________________溶液，并將裝置放在____________________________________________________。

（5）實(shí)驗(yàn)進(jìn)行30分鐘后，記錄的甲、乙裝置中紅墨水滴移動(dòng)情況如下表：

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>	裝置	實(shí)驗(yàn)30分鐘后紅墨水滴移動(dòng)情況
測(cè)定植物呼吸作用	甲裝置	________（填“左”或“右”）移3厘米
	乙裝置	右移1厘米
測(cè)定植物凈光合作用	甲裝置	________（填“左”或“右”）移9厘米
	乙裝置	右移1厘米

（6）假設(shè)紅墨水滴每移動(dòng)1cm，植物體內(nèi)的葡萄糖增加或減少1g，那么根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知該轉(zhuǎn)基因植物實(shí)際光合作用強(qiáng)度是________g/h；若對(duì)該植物白天光照15h，一晝夜葡萄糖的積累量是________g（細(xì)胞呼吸強(qiáng)度恒定）

Answer 1

【答案】紙層析法 研磨不充分；加過(guò)多乙醇；濾紙條未干燥處理；未重復(fù)畫濾液細(xì)線等 用以校正物理因素（或非生物因素）引起的容積變化 NaOH 遮光 NaHCO3 光照充足、溫度等條件相同且適宜的環(huán)境中 左 右 24 168

【解析】

據(jù)甲乙裝置分析：測(cè)定植物的呼吸作用強(qiáng)度和光合作用的不同在于裝置D中所放入的液體的不同。若該裝置測(cè)定細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度時(shí)，甲乙兩裝置的D中都放入NaOH溶液，吸收二氧化碳，因此液滴的移動(dòng)就來(lái)自于氧氣的吸收量，液滴向左移動(dòng)；此外還要排除光合作用的影響。若該裝置測(cè)定植物的凈光合作用強(qiáng)度時(shí)，甲乙兩裝置的D中都放入NaHCO3溶液，提供原料二氧化碳，因此液滴的移動(dòng)就來(lái)自于氧氣的釋放量，液滴向右移動(dòng)。

（1）葉片中色素的種類及相對(duì)含量用紙層析法即可；在實(shí)驗(yàn)操作中，若研磨不充分、加過(guò)多乙醇、未重復(fù)畫濾液細(xì)線等均可能造成濾紙條上的色素帶顏色較淺；

（2）乙裝置中采用死的轉(zhuǎn)基因作物，可以校正物理因素（或非生物因素）引起的容積變化，從而讓實(shí)驗(yàn)結(jié)果更真實(shí)可信；

（3）在測(cè)呼吸作用強(qiáng)度時(shí)一定要將實(shí)驗(yàn)裝置置于黑暗條件下，使植物只進(jìn)行呼吸作用。甲裝置的D中用NaOH溶液可除去玻璃鐘罩內(nèi)的CO2，植物呼吸作用消耗一定量O2釋放等量CO2，而CO2被NaOH溶液吸收，根據(jù)玻璃鐘罩內(nèi)氧氣體積的減少量即可測(cè)呼吸作用強(qiáng)度；

（4）凈光合作用強(qiáng)度的測(cè)定過(guò)程中，要滿足光合作用的條件，即充足的光照、一定濃度的CO2等，CO2可以由NaHCO3溶液提供，光合作用過(guò)程中消耗一定量CO2釋放等量O2，而CO2由甲裝置的D中NaHCO3溶液提供，因此玻璃鐘罩內(nèi)氣體體積的變化只受O2釋放量的影響而不受CO2氣體減少量的影響；

（5）若該裝置測(cè)定細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度時(shí)，液滴的移動(dòng)就來(lái)自于氧氣的吸收量，液滴向左移動(dòng)；若該裝置測(cè)定植物的凈光合作用強(qiáng)度時(shí)，液滴的移動(dòng)就來(lái)自于氧氣的釋放量，液滴向右移動(dòng)；
（6）假設(shè)紅墨水滴每移動(dòng)1cm，植物體內(nèi)的葡萄糖增加或減少1g，那么該植物的呼吸作用速率是（3+1）×2=8g/小時(shí)．凈光合速率=（9-1）×2=16g/小時(shí)，真正的光合速率=呼吸速率+凈光合速率=8+16=24g/小時(shí)；白天光照15小時(shí)，一晝夜葡萄糖的積累量=15小時(shí)光合作用實(shí)際量-24小時(shí)呼吸作用消耗量，即24×15-8×24=168g。