Question

16．把等量長勢相同的天竺葵和紫羅蘭的不同器官放在透明的封閉容器中，置于恒溫（22℃）、相同光強、不同顏色的光照條件下，8h后測容器中的氧氣量如下表所示．請分析回答：

容器	植物	器官	光的顏色	O2 增加量（mL）
A1	天竺葵	葉	紅光	120
B1	天竺葵	葉	黃光	15
A2	紫羅蘭	葉	紅光	80
B2	紫羅蘭	葉	黃光	-10
C	天竺葵	根	紅光	-10

（1）容器A₁與B₁（或A₂B₂）對比發現，光的顏色（或答光質）是影響光合作用速率的重要因素．在本實驗中，O₂增加量為因變量．容器B₂中O₂增加量-10ml，原因是紫羅蘭的葉片在黃光下進行細胞呼吸消耗的氧氣量大于進行光合作用產生的氧氣量．
（2）如果再增加D組進行實驗，照射相同強度的藍紫光，其他條件同于B₁組，請比較這兩組O₂增加量：D＞B1（或答B1＜D）（用“＞”或“=”表示）
（3）另外對三株大小、長勢相同的天竺葵分別進行時長相同的自然光照處理；甲先光照0.5h，再遮光0.5h，連續交替8h；乙先光照5s．再遮光5s，連續交替8h；丙連續光照4h，其他條件相同，光照結束時比較三者有機物積累量：乙＞丙＞甲（或答甲＜丙＜乙）（用“＞”或“=”表示）．如果用滴碘液的方法測定葉片積累淀粉量，之前需將葉片放在盛有無水乙醇的小燒杯中隔水加熱，進行脫色處理．
（4）研究還發現，天竺葵光合作用產生的有機物主要是以蔗糖的形式運輸至種子，測得種子細胞外蔗糖濃度比細胞內濃度低，說明蔗糖跨膜運輸到種子細胞內的方式是主動運輸．

Answer 1

分析 分析表格，根據對照實驗的單一變量原則，可以判斷表格中容器A₁與B₁（或A₂B₂），容器A₁與A₂，容器A₁與C均為一組對照實驗，實驗的自變量分別為：光的顏色、植物種類、器官的種類，實驗的因變量均為氧氣的增加量，因此根據表格中氧氣的增加量可以作出相應判斷．

解答 解：（1）容器A₁與B₁（或A₂B₂）對比發現，光的顏色（或答光質）是影響光合作用速率的重要因素．在本實驗中，O₂增加量為因變量．容器B₂中O₂增加量-10ml，原因是紫羅蘭的葉片在黃光下進行細胞呼吸消耗的氧氣量大于進行光合作用產生的氧氣量．
（2）如果再增加D組進行實驗，照射相同強度的藍紫光，其他條件同于B₁組，由于葉綠體中的色素對藍紫光的吸收量大于黃光，故D組的光合作用較強，這兩組O₂增加量為D＞B₁．
（3）光照后，光反應產生的ATP和還原氫還能維持暗反應進行幾秒鐘，甲先光照0.5h，再遮光0.5h，連續交替8h，光照時合成的有機物大多數被呼吸作用消耗了；乙先光照5s．再遮光5s，連續交替8h，相當于進行了8h的暗反應，積累的有機物最多；丙連續光照4h，相當于進行了4h的暗反應，積累的有機物較多．因此有機物積累量為：乙＞丙＞甲．如果用滴碘液的方法測定葉片積累淀粉量，之前需將葉片放在盛有無水乙醇的小燒杯中隔水加熱，進行脫色處理．
（4）研究還發現，天竺葵光合作用產生的有機物主要是以蔗糖的形式運輸至種子，測得種子細胞外蔗糖濃度比細胞內濃度低，說明蔗糖跨膜運輸到種子細胞內的方式是主動運輸．
故答案為：
（1）光的顏色（或答光質）        因       紫羅蘭的葉片在黃光下進行細胞呼吸消耗的氧氣量大于進行光合作用產生的氧氣量
（2）D＞B1（或答B1＜D）
（3）乙＞丙＞甲（或答甲＜丙＜乙）      無水乙醇
（4）主動運輸

點評 本題考查了光合作用的有關知識以及對照實驗的原則，意在考查考生能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論的能力，難度適中．