Question

11．某转基因作物有很强的光合作用能力．某中学生物兴趣小组在暑假开展了对该转基因作物光合强度测试的研究课题．研究中设计了下图所示的装置．

请利用以上装置完成对该转基因作物光合作用强度的测试．
实验步骤
（1）测定植物的呼吸作用强度，方法步骤：
①甲、乙装置D中放入等量的NaOH溶液，乙装置作为对照组；
②将装置甲、乙的广口瓶遮光处理，放在温度等相同的环境中；
③30min后分别记录甲、乙两装置中红墨水滴移动的方向和刻度．
（2）测定植物的净光合作用强度，方法步骤：
①甲、乙装置D中放入等量NaHCO₃溶液；
②将装置甲、乙放在适宜光照强度和温度等相同的环境中，且该温度与实验步骤（1）温度相比：相同（大、小、相同）；
③30min后分别记录甲、乙两装置中红墨水滴移动的方向和刻度．

Answer 1

分析 分析实验装置图：测定植物呼吸作用时，甲装置应该放置于暗处，且D中应该放NaOH，目的是吸水呼吸作用释放的二氧化碳，所以甲装置测量的是氧气的消耗量．测定植物净光合作用时，甲装置D中应该放碳酸氢钠，目的是为光合作用提供二氧化碳，此时测定的是氧气的释放量．

解答 解：（1）①甲、乙装置D中放入等量的NaOH溶液，乙装置作为对照组排出无关变量对实验的影响．
②要测光合作用强度必须先测呼吸作用强度，在测呼吸作用强度时一定要将实验装置置于黑暗条件下，使植物只进行呼吸作用．
③用NaOH溶液除去玻璃钟罩内的CO₂，植物呼吸作用消耗一定量O₂，释放等量CO₂，而CO₂被NaOH溶液吸收，根据玻璃钟罩内氧气体积的减少量即甲、乙两装置中红墨水滴移动的方向和刻度可作为呼吸作用强度．
（2）①净光合作用强度的测试实验要满足光合作用的条件：充足的光照、一定浓度的CO₂（由NaHCO₃溶液提供）．
②将装置甲、乙放在适宜光照强度和温度等相同的环境中，且该温度与实验步骤（1）温度相比应该相同．
故答案为：
（1）①对照组　      ②遮光，③红墨水滴移动的方向和刻度
（2）①NaHCO₃溶液　②光照强度   相同

点评 本题结合图表，考查影响光合速率的因素、测定呼吸速率及光合速率的实验，重点考查考查分析实验装置图的能力．本题的难点是测定呼吸速率及光合速率的实验，要求学生能根据所给实验材料和实验装置图，完善实验过程，选择适宜的试剂，准确判断不同条件下红墨水滴的移动方向，关键是理解D中放不同试剂后，甲装置测定的数值代表的含义．