Question

【题目】实验小组想利用下列装置测定某植物的光合作用强度,请回答有关问题.

乙装置植物为死植物，其余和甲装置一样

(1)测定植物的净光合作用强度.

①在甲、乙两装置的烧杯中加入_____溶液(NaOH或NaHCO3).

②将两装置放在适宜的光照下照射1h,测定红墨水滴的移动距离.

③实验结果:乙装置中红墨水滴向右移动0.5cm,甲装置中红墨水滴向_____移动4cm

(2)测定植物的呼吸强度.

①在甲、乙装置的烧杯中加入_____溶液(NaOH或NaHCO3).

②将两装置放在黑暗环境中1小时,温度与(2)中温度相同.

③实验结果:乙装置中红墨水滴向右移动0.4cm,甲装置中红墨水滴向_____移动1.6cm.

(3)综合分析可知,该植物的实际光合强度为每小时红墨水滴向_____移动_____cm.

Answer 1

【答案】NaHCO3 右 NaOH 左 右 5.5

【解析】

1、测定植物的净光合作用强度时，在甲、乙两装置的烧杯中加入NaHCO3溶液，可以补充光合作用吸收消耗的CO2，确保装置甲中红墨水滴移动是光合作用释放的O2引起的。
2、测呼吸作用强度时，在甲乙烧杯中加入NaOH可以吸收呼吸作用产生的CO2，确保装置甲中气体变少是由于呼吸作用吸收02导致的。

（1）①净光合速率可以用单位时间内氧气的生成量、CO2的吸收量或是有机物的积累量表示，该装置中可通过红墨水滴的移动检测装置中气体变化量，由于氢氧化钠能吸收二氧化碳，若烧杯中加入氢氧化钠，则装置中没有二氧化碳，植物不能进行光合作用，所以烧杯中应加NaHCO3溶液，可以补充光合作用吸收消耗的CO2，确保装置甲中红墨水滴移动是光合作用释放的O2引起的，以此来表示净光合作用速率。

③在适宜的光照条件下，甲中植物的净光合速率大于0，释放的氧气使装置中气体体积增加，红墨水应向右移动。

（2）①测植物的呼吸作用强度时，首先应该排除光合作用的影响，故装置应放在黑暗的环境中，在黑暗条件下植物只进行呼吸作用不进行光合作用，植物进行有氧呼吸时O2的利用量等于O2的吸收量，植物呼吸作用CO2的产生量等于CO2的释放量，故可以用O2的吸收量或是CO2的释放量来表示呼吸作用。在甲、乙烧杯中加入NaOH可以吸收呼吸作用产生的CO2从而确保装置甲中气体变少是由于呼吸作用吸收O2导致的。
③由于甲中植物呼吸产生的二氧化碳被烧杯中NaOH吸收，呼吸消耗的氧气使装置中气体体积减少，所以红墨水液滴向左移动。
（3）实际光合速率=净光合速率+呼吸速率，乙装置中为死的植物，装置中红墨水液滴的移动量表示微生物呼吸及气体受温度变化等无关变量引起的体积变化，甲中红墨水的液滴移动则表示植物的净光合速率与无关变量共同引起的体积变化（黑暗时可表示植物的呼吸速率与无关变量共同引起的体积变化），所以通过甲、乙装置对比，可排除装置内微生物呼吸及气体受温度变化等的影响，可知每小时净光合速率导致红墨水滴右移4-0.5=3.5cm，每小时呼吸作用导致向左移动1.6+0.4=2.0cm，故综合来看该植物的实际光合强度为每小时红墨水滴向右移动3.5+2.0=5.5cm。