【題目】某轉(zhuǎn)基因作物有很強(qiáng)的光合作用能力。某中學(xué)生物興趣小組在暑假開展了對該轉(zhuǎn)基因作物光合強(qiáng)度測試的研究課題。研究中設(shè)計了下圖所示的裝置。

請利用以上裝置完成對該轉(zhuǎn)基因作物光合作用強(qiáng)度的測試。

I實(shí)驗(yàn)步驟:

1測定植物的呼吸作用強(qiáng)度,方法步驟:

甲、乙裝置D中放入________________,乙裝置作為____________

將裝置甲、乙的廣口瓶_____________處理,放在_______________等相同的環(huán)境中

30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置中______________________和___________________

2測定植物的凈光合作用強(qiáng)度,方法步驟:

甲、乙裝置D中放入__________________,乙裝置作為__________________

將裝置甲、乙放在____________________、______________等相同的環(huán)境中

30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置中_____________________和_______________________。

3實(shí)驗(yàn)操作30分鐘后,記錄甲裝置紅墨水滴移動情況:

實(shí)驗(yàn)30分鐘后紅墨水滴移動情況

測定植物

呼吸作用強(qiáng)度

甲裝置

_______填左或右移15 cm

乙裝置

右移05 cm

測定植物凈

光合作用強(qiáng)度

甲裝置

_______填左或右移45 cm

乙裝置

右移05 cm

實(shí)驗(yàn)分析:

假設(shè)紅墨水滴每移動1 cm,植物體內(nèi)的葡萄糖增加或減少1g。

那么1該植物的呼吸作用速率是___ _ __g/h;

2白天光照15 h,一晝夜葡萄糖的積累量是________g。不考慮晝夜溫差影響

【答案】I實(shí)驗(yàn)步驟:1氫氧化鈉溶液,對照

遮光,溫度

紅墨水移動的方向 刻度

2碳酸氫鈉溶液 對照組

光照強(qiáng)度,溫度

紅墨水移動方向 刻度

3

實(shí)驗(yàn)分析:14

284

【解析】

試題解析:1要測光合作用強(qiáng)度必須先測呼吸作用強(qiáng)度,在測呼吸作用強(qiáng)度時一定要將實(shí)驗(yàn)裝置置于黑暗條件下,使植物只進(jìn)行呼吸作用用NaOH溶液除去玻璃鐘罩內(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呼吸作用強(qiáng)度。

甲、乙裝置D中放入等量的NaOH溶液,乙裝置作為對照組排出無關(guān)變量對實(shí)驗(yàn)的影響。

要測光合作用強(qiáng)度必須先測呼吸作用強(qiáng)度,在測呼吸作用強(qiáng)度時一定要將實(shí)驗(yàn)裝置置于黑暗和溫度相同的條件下,使植物只進(jìn)行呼吸作用。

用NaOH溶液除去玻璃鐘罩內(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甲、乙兩裝置中紅墨水滴移動的方向和刻度可作為呼吸作用強(qiáng)度。

2凈光合作用強(qiáng)度的測試實(shí)驗(yàn)要滿足光合作用的條件:充足的光照、一定濃度的CO2由NaHCO3溶液提供,光合作用過程中消耗一定量CO2,釋放等量O2,而CO2由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。

凈光合作用強(qiáng)度的測試實(shí)驗(yàn)要滿足光合作用的條件:充足的光照、一定濃度的CO2由NaHCO3溶液提供

將裝置甲、乙放在適宜光照強(qiáng)度和溫度等相同的環(huán)境中,且該溫度與實(shí)驗(yàn)步驟1溫度相比應(yīng)該相同。

30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置中紅墨水的運(yùn)動方向和刻度。

3根據(jù)以上裝置可得,在測定呼吸作用速率時,裝置中氣體量主要是氧氣的消耗,因此甲裝置中液滴左移;在測定凈光合速率時,由于二氧化碳維持相對穩(wěn)定,氣體變化主要是光合作用氧氣的凈釋放,因此液滴右移。

對照裝置乙中紅墨水滴右移是環(huán)境因素如溫度變化等對實(shí)驗(yàn)影響的結(jié)果,實(shí)驗(yàn)裝置甲同樣也受環(huán)境因素的影響,因此,植物呼吸作用消耗O2量等于玻璃鐘罩內(nèi)氧氣體積的改變量,即15+05=2g/半小時;根據(jù)凈光合作用的測定值是45-05=4g/半小時,白天光照15小時的凈光合作用量是4×2×15=120g,一晝夜葡萄糖的積累量是15小時光合作用實(shí)際量減去24小時呼吸作用消耗量,等同于15小時的凈光合作用量減去9小時的呼吸作用消耗量,即8×15-4×9=84g

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