Question

【題目】下圖甲為測定光合速率的裝置，在密封的試管內放一新鮮葉片和CO2緩沖液（能維持管中CO2濃度不變），試管內氣體體積的變化可根據毛細刻度管內紅色液滴的移動距離測得。在不同強度的光照條件下，測得的氣體體積變化如下圖乙所示。

（1）標記實驗開始時毛細刻度管中紅色液滴所在位置。實驗時，試管內變化的氣體是________。

（2）若此時圖甲植物光照強度為15 klx，則1 h光合作用產生的氣體量為________mL。若此時植物葉片的呼吸熵（細胞呼吸產生的CO2和消耗的O2的比值）為0.8，則植物光合作用除自身呼吸提供的CO2外，植物還需從外界吸收CO2________mL。

（3）為了防止無關因子對實驗結果的干擾，本實驗還應設置對照實驗，對照組實驗裝置與實驗組實驗裝置的區別是________________________________。

Answer 1

【答案】O2200160新鮮葉片改為經消毒的死葉片

【解析】

分析裝置圖和曲線圖是本題解答的關鍵。圖1裝置中CO2緩沖液能夠為葉片光合作用提供穩定的二氧化碳，因此裝置中氣體量變化為氧氣量的變化。結合曲線圖，在光照強度為0時，由于只進行呼吸作用液滴向左移動；在光照強度為2.5千勒克斯時，光合作用等于呼吸作用，裝置中液滴不動；在光照強度為大于2千勒克斯時，光合作用大于呼吸作用，裝置中液滴右移。

（1）二氧化碳緩沖液可以維持試管中二氧化碳量的恒定，因此試管中氣體含量的變化就是氧氣的變化。

（2）由于總光合量=凈光合量+呼吸量，圖乙植物光照強度為15千勒克斯時，1小時氣體體積為150毫升，所以光合作用產生的氣體量為150+50=200毫升。植物呼吸作用消耗50ml氧氣，根據植物葉片的呼吸熵為0.8可知植物呼吸作用釋放0.8×50=40ml二氧化碳，而一共需要200ml二氧化碳，所以植物還需從外界吸收二氧化碳160ml。

（3）為了使實驗結果更具說服力，本實驗還應設置對照實驗，即把新鮮葉片改為經消毒的死葉片進行對照，以排除溫度、大氣壓等環境中的物理因素對實驗的影響。