Question

某研究小组在暑假开展了对某植物光合作用强度测试的研究课题，设计了如下装置．请你利用下列装置完成光合作用强度的测试实验，并分析回答有关问题：
（1）当光照强度为0时，图示装置中液滴移动情况表示该植株

 

．
（2）如果用如图的装置测定光合作用过程中O₂含量的变化，则该装置需要进行适当修改，具体修改措施是

 

．
为使测得O₂的变化量更精确，还应再设置

 

装置，该装置的容器和小烧杯中应分别放

 

．
（3）如果用此装置测定呼吸作用强度，除对装置进行遮光处理外，还需如何修改？

 

．
（4）如图为该植株叶肉细胞内的系列反应过程，请据图回答：
过程①表示的生理过程是

 

，过程②进行的部位是

 

；过程①②③④中，产生[H]的有

 

，消耗[H]的有

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化

专题：

分析：（1）光强度为0时，植物首先进行有氧呼吸，此时气体的变化值为0，当氧浓度减小，发生有氧呼吸和无氧呼吸共存．
（2）如果测定光合作用过程中O₂含量的变化，二氧化碳应该是恒定的，所以烧杯内应该放有二氧化碳的缓冲液，并加一组对照试验．
（3）测定呼吸作用强度，用氧气的吸收量作为变量，首先排除光合作用的影响，烧杯内放入氢氧化钠液体吸收释放的二氧化碳，此时液滴的移动就显示有氧呼吸氧气的吸收量．
（4）图示的可知：实际上是叶肉细胞内完成的糖的生成以及糖的分解过程．②③是细胞内合成糖的过程，①④则是糖的分解过程．

解答： 解：（1）光强度为0时，植物首先进行有氧呼吸，此时气体的变化值为0，当氧浓度减小，发生有氧呼吸和无氧呼吸共存，释放的二氧化碳大于吸收的氧气，液滴移动的距离显示了二者的差值．
（2）如果测定光合作用过程中O₂含量的变化，二氧化碳应该是恒定的，这样液滴的移动距离就是光合作用产生的氧气的量，所以烧杯内应该放有二氧化碳的缓冲液；再加一个空白对照组，排除非实验变量的干扰，对照组内放置死掉的植物幼苗和二氧化碳缓冲液．
（3）测定呼吸作用强度，用氧气的吸收量作为变量，首先排除光合作用的影响，因此对装置要遮光处理，烧杯内放入氢氧化钠液体吸收释放的二氧化碳，此时液滴的移动就显示有氧呼吸氧气的吸收量．
（4）①有氧呼吸第一阶段在细胞基质中完成，④有氧呼吸第二阶段丙酮酸进入线粒体分解，③二氧化碳的固定，在叶绿体基质完成，②是暗反应第二阶段，三碳化合物的还原，同样是在叶绿体基质内完成．
故答案为：
（1）吸收O₂和释放CO₂的量的差值
（2）将小烧杯中的蒸馏水换成CO₂缓冲液   对照组 死的植物幼苗和CO₂缓冲液
（3）将小烧杯中的蒸馏水换成NaOH溶液
（4）有氧呼吸第一阶段：葡萄糖的降解成丙酮酸 叶绿体基质 ①④②

点评：考查光合作用和呼吸作用过程中的影响因素，实验设计中的变量和对照的设计处理能力．