Question

【題目】實驗小組想利用下列裝置測定某植物的光合作用強度,請回答有關問題.

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距離.

③實驗結果:乙裝置中紅墨水滴向右移動0.5cm,甲裝置中紅墨水滴向_____移動4cm

(2)測定植物的呼吸強度.

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境中1小時,溫度與(2)中溫度相同.

③實驗結果:乙裝置中紅墨水滴向右移動0.4cm,甲裝置中紅墨水滴向_____移動1.6cm.

(3)綜合分析可知,該植物的實際光合強度為每小時紅墨水滴向_____移動_____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度時，在甲、乙兩裝置的燒杯中加入NaHCO3溶液，可以補充光合作用吸收消耗的CO2，確保裝置甲中紅墨水滴移動是光合作用釋放的O2引起的。
2、測呼吸作用強度時，在甲乙燒杯中加入NaOH可以吸收呼吸作用產生的CO2，確保裝置甲中氣體變少是由于呼吸作用吸收02導致的。

（1）①凈光合速率可以用單位時間內氧氣的生成量、CO2的吸收量或是有機物的積累量表示，該裝置中可通過紅墨水滴的移動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，植物不能進行光合作用，所以燒杯中應加NaHCO3溶液，可以補充光合作用吸收消耗的CO2，確保裝置甲中紅墨水滴移動是光合作用釋放的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，紅墨水應向右移動。

（2）①測植物的呼吸作用強度時，首先應該排除光合作用的影響，故裝置應放在黑暗的環境中，在黑暗條件下植物只進行呼吸作用不進行光合作用，植物進行有氧呼吸時O2的利用量等于O2的吸收量，植物呼吸作用CO2的產生量等于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導致的。
③由于甲中植物呼吸產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。
（3）實際光合速率=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量表示微生物呼吸及氣體受溫度變化等無關變量引起的體積變化，甲中紅墨水的液滴移動則表示植物的凈光合速率與無關變量共同引起的體積變化（黑暗時可表示植物的呼吸速率與無關變量共同引起的體積變化），所以通過甲、乙裝置對比，可排除裝置內微生物呼吸及氣體受溫度變化等的影響，可知每小時凈光合速率導致紅墨水滴右移4-0.5=3.5cm，每小時呼吸作用導致向左移動1.6+0.4=2.0cm，故綜合來看該植物的實際光合強度為每小時紅墨水滴向右移動3.5+2.0=5.5cm。