Question

12．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：
（1）若乙裝置是對照組，則其和甲裝置的區別應為裝置中放置死亡的植物．
（2）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NaHCO₃溶液（NaOH或NaHCO₃）．
②將兩裝置放在適宜的光照下照射1小時，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右移動4cm．
（3）測定植物的呼吸強度
①在甲、乙裝置的燒杯中加入NaOH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0.1cm，甲裝置中紅墨水滴向左移動1.5cm．④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右移動5.1cm．

Answer 1

分析
1、測定植物的凈光合作用強度，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，確保裝置中甲中紅墨水移動是光合作用釋放的O₂引起的．
2、測呼吸作用強度，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．．

解答 解：（1）實驗中要排除微生物呼吸、瓶中空氣受溫度等變化影響，故在乙裝置中放置死亡的植物．
（2）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，現要用該裝置測凈光合要通過檢測氣體變化來表示，燒杯中是NaHCO₃溶液，可以補充光合作用吸收消耗的CO₂，確保裝置中甲中紅墨水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由前面分析可知甲中光合作用時內部的氣體整體會增多，故向右移動．
（3）測呼吸作用強度，首先應該排除光合作用的影響，故裝置放在黑暗的環境中，在黑暗里只植物進行呼吸作用不進行光合作用，植物呼吸作用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甲裝置中氣體減少，故向左移動．
（4）實際光合作用等于凈光合+呼吸作用，通過甲乙裝置對比排除裝置內微生物呼吸及氣體受溫度變化等的影響，可知每小時凈光合導致右移4-0.5=3.5cm，每小時呼吸作用導致向左移動1.5+0.1=1.6cm，故綜合來看實際光合強度導致每小時3.5+1.6=5.1（cm）．
故答案為：
（1）裝置中放置死亡的植物
（2）NaHCO₃ 右
（3）NaOH 黑暗 左
（4）右 5.1

點評 本題考查光合作用、呼吸作用以及實驗設計相關知識，意在考查考生識圖和理解能力，屬于中檔題．