Question

【題目】為探究KHCO3對水稻四葉齡幼苗光合作用的影響，稱取3g四葉齡水稻葉片，均分為兩份，分別做如下實驗．（實驗中使用的氧電極可測量溶液中O2變化的速率）
實驗一：采用差速離心法將一份葉片制備葉綠體，均分為4組，分別置于不同濃度的KHCO3溶液中，在適宜光照、20℃恒溫條件下，分別用氧電極測定其O2釋放速率．
實驗二：將另一份葉片切成約1.0mm×1.0mm小塊，均分為4組，其余步驟和條件與實驗一相同．實驗結果如圖．

請據圖回答：
（1）實驗中隨著KHCO3溶液濃度的升高，葉綠體、葉切片的O2釋放速率均升高，原因是光合作用所需的增加導致的．實驗發現當KHCO3溶液的濃度過高時，葉綠體、葉切片的O2釋放速率均會下降，原因是 ．
（2）在相同KHCO3溶液濃度下，葉切片的O2釋放速率（填“大于”、“小于”或“等于”）葉綠體的O2釋放速率．原因可能是葉切片光合作用產生的O2一部分被 ．
（3）為探究第（2）題的原因分析是否正確，設計以下實驗方案，請補充．稱取1.5g四葉齡水稻葉片，切成約1.0mm×1.0mm小塊，均分為4組，分別置于0、0.01、0.05、0.1molL﹣1的KHCO3溶液中，在條件下，分別用氧電極測定其 ．

Answer 1

【答案】
（1）CO2濃度；KHCO3溶液濃度過高，使葉綠體、葉肉細胞失水而導致代謝水平下降
（2）小于；呼吸作用消耗
（3）黑暗，20℃恒溫；O2消耗速率
【解析】解：（1）圖中可以看出，隨著KHCO3溶液濃度的升高，葉綠體、葉切片的O2釋放速率均上升，這是由于KHCO3溶液可以提供CO2 ， KHCO3溶液濃度越高，提供的CO2越多，光合作用強度就越大．實驗發現當KHCO3溶液的濃度過高時，使葉綠體、葉肉細胞失水而導致代謝水平下降，葉綠體、葉切片的O2釋放速率均會下降．（2）圖中可以看出，實驗一結果的曲線始終處于實驗二曲線之上，即在相同KHCO3溶液濃度下，葉切片的O2釋放速率小于葉綠體的O2釋放速率，這可能是葉切片要進行呼吸作用消耗氧氣的原因．（3）要探究第（2）題的原因分析是否正確，只需設置實驗二的對照實驗即可，即其他操作均相同，但是將葉切片放在黑暗、20℃恒溫條件下，來測定其氧氣消耗速率即可．
所以答案是：（1）CO2濃度；KHCO3溶液濃度過高，使葉綠體、葉肉細胞失水而導致代謝水平下降（2）小于；呼吸作用消耗（3）黑暗，20℃恒溫；O2消耗速率
【考點精析】關于本題考查的影響光合作用的內外部因素，需要了解光照強度：在一定光照強度范圍內，光合速率隨光強增強而加快，超過光飽合點，光合速率反而會下降；溫度：溫度可影響酶的活性；CO2濃度：在一定濃度范圍內，光合速率隨CO2濃度增加而加快，達到一定程度后，光合速率維持在一定的水平，不再增加；必需礦質元素和水才能得出正確答案．