Question

甲同学设计了如下的实验方案来研究棉花叶片的光合作用。

(一)选择棉花植株上受光面积相近的20片叶，将其中的10片叶剪下。从每片中间部分切下1×2 cm2的小叶片(A组)，烘干称重，做好记录。

(二)相同时间里对另10片叶进行半叶遮光处理(每片叶的一半正反面用不透光纸包住，另一半不做处理)。

(三)适宜光照两小时后，剪下叶片，在各半叶中与操作(一)相似部位切下1×1 cm2的小叶片(遮光为B组，正常为C组)，烘干称重做好记录。结果如下表：(单位： mg)

叶片	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	平均
A组	5.4	6.3	6.4	6.5	6.3	5.8	5.7	6.0	5.9	6.3	6.06
B组	2.0	2.2	2.4	1.8	1.9	2.0	2.1	1.9	2.1	1.7	2.01
C组	4.5	4.7	4.6	4.2	4.2	4.4	4.3	4.0	4.3	4.0	4.32

(1)通过实验可知，在该条件下，棉花叶片的呼吸速率为____mg/(cm2·h)，净光合速率为________mg/(cm2·h)。

(2)乙同学认为棉花叶片的实际净光合速率________(填“等于”、“大于”或“小于”)上述计算值，所以他建议在操作(二)中用5%的三氯乙酸点涂叶柄一圈，将叶柄的筛管细胞杀死，你认为，乙同学补充该处理的目的是_________________________________。

(3)丙同学认为在实验开始前应该对植物进行黑暗处理，你认为是否需要？__________。

(4)在棉花光合作用光反应过程的产物中，与能量转换有关的化合物是______，该产物中的能量去向是____________________________。

(5)若要继续研究CO2中C在光合作用过程中的转移途径，通常采用的方法是________________。

 

Answer 1

【答案】

(1)0.51? 0.645? (2)大于? 阻止实验叶片的光合作用产物输出? (3)不需要? (4)ATP? 通过碳反应贮存在有机物中? (5)同位素标记法

【解析】(1)由题干信息及表中数据可知，A组叶片的单位面积重量为3.03 mg/cm2。B组叶片遮光处理，只进行呼吸作用，与A组相比，单位面积有机物的减少量就是棉花叶片两小时呼吸作用消耗的有机物，因此，棉花叶片的呼吸速率为(3.03－2.01)/2＝0.51[mg/(cm2·h)]。C组叶片不做处理，既进行光合作用又进行呼吸作用，与A组相比，二者的差值即为棉花叶片净光合作用积累的有机物，即净光合速率为(4.32－3.03)/2＝0.645[mg/(cm2·h)]。(2)由于叶片制造的有机物可以通过叶柄输送到其他部位，因此，棉花叶片的实际净光合速率大于实验所测值。为了防止有机物运输到其他部位，影响实验的结果，可以利用三氯乙酸点涂叶柄一圈，将筛管细胞杀死。(3)本实验中设置了相互对照，在实验开始前没有必要进行黑暗处理。(4)在光合作用光反应过程中，光能转变为ATP中活跃的化学能。产生的ATP又用于碳反应，转变为有机物中稳定的化学能。(5)要研究CO2中C在光合作用过程中的转移途径，可以用14C标记CO2，检测放射性元素依次出现在哪些化合物中。