Question

取一植物形態、大小、生長發育狀況相同的四張葉片按如圖所示的裝置進行實驗，燒杯中的液體可以保證葉片所需的水與礦質元素的正常供應，氣體的移動可以通過觀察油滴的運動判斷。(不考慮氣體在水中的溶解與外界氣壓的變化和蒸騰作用的影響)

(1)適宜的光照下，裝置A中油滴的移動情況是______，原因是_____________________。

(2)適宜的光照下短時間內裝置B中油滴的移動情況是___ _______。放置一段時間后，裝置中的O₂消耗完，這時油滴的移動情況是__________，寫出此時的反應方程式：

____________________________________________________________________________。

(3)分析裝置C中的油滴移動情況與光合作用和呼吸作用的關系：

____________________________________________________________________________。

(4)能否直接用C、D裝置證明光合作用需要CO₂，為什么？_____________。如果用B、C裝置證明光合作用需要CO₂，應該將葉片進行怎樣的處理？________________。

(5)要測定葉片細胞呼吸的強度最好選擇裝置__________。

 

Answer 1

【答案】

(1)不移動　光合作用吸收的CO₂體積等于釋放出的O₂體積，呼吸作用吸收的O₂體積等于釋放出的CO₂的體積    (2)向左移動　不移動　C₆H₁₂O₆2C₂H₅OH＋2CO₂＋能量    (3)①當光合作用強度大于呼吸作用強度時，向右移動；②當光合作用強度等于呼吸作用強度時，不移動；③當光合作用強度小于呼吸作用強度時，向左移動(因為CO₂緩沖液在CO₂濃度低時可以釋放出CO₂，而在濃度高時要吸收CO₂，從而保證裝置內CO₂濃度的穩定) (4)不能。不符合單一變量原則　饑餓處理　(5)D

【解析】

試題分析：

(1)根據光合作用和有氧呼吸的總反應式，光合作用吸收的CO₂體積等于釋放出的O₂體積，呼吸作用吸收的O₂體積等于釋放出的CO₂的體積，即消耗的氣體與產生的氣體體積相等，A裝置內壓強不變，油滴不移動。

(2)B裝置內的NaOH溶液能吸收CO₂，而無CO₂不能進行光合作用，同時有氧呼吸消耗O₂使裝置中的壓強減小，則油滴向左移動。B裝置中的O₂消耗完時，葉片只能進行無氧呼吸產生酒精和CO₂，而CO₂又能被NaOH溶液吸收，壓強不變，油滴不移動。

(3)C裝置中CO₂緩沖液提供一定濃度的CO₂，且保持不變，若光合作用產生的O₂量大于呼吸作用消耗的O₂量，則壓強增大，油滴向右移動；若光合作用產生的O₂量等于呼吸作用消耗的O₂的量，則壓強不變，油滴不移動；若光合作用產生的O₂量小于呼吸作用消耗的O₂量，則壓強減小，油滴向左移動。

(4)實驗的目的是證明光合作用需要CO₂，所有自變量為CO₂，其他條件都相同，但C、D裝置不符合單一變量原則。而B、C裝置符合單一變量原則，但要先進行暗處理消耗葉片中原因的淀粉，這樣有利于檢測是否新產生淀粉。

(5)測定葉片細胞呼吸的強度，需要排除光合作用的干擾，所以裝置應遮光。

考點：本題考查光合作用和呼吸作用的探究實驗。

點評：本題意在考查考生的理解能力、實驗分析能力和實驗設計能力，有一定難度。