Question

14．实验小组想利用下列装置测定某植物的光合作用强度，请回答下列问题：
（1）若乙装置为对照组，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NaHCO₃溶液．
②将两装置放在适宜的光照下照射1小时，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右移动4cm．
（2）测定植物的呼吸强度：
①在甲、乙两装置的烧杯中加入NaOH溶液．
将两装置放在黑暗环境中1小时，温度与（2）中温度相同．
②实验结果：乙装置中红墨水滴向右移动0.1cm，甲装置中红墨水滴向左移动1.5cm．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右移动5.1 cm．

Answer 1

分析 1、测定植物的净光合作用强度，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，确保装置中甲中红墨水移动是光合作用释放的O₂引起的．
2、测呼吸作用强度，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．．

解答 解：（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，现要用该装置测净光合要通过检测气体变化来表示，烧杯中是NaHCO₃溶液，可以补充光合作用吸收消耗的CO₂，确保装置中甲中红墨水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由前面分析可知甲中光合作用时内部的气体整体会增多，故向右移动．
（2）①测呼吸作用强度，首先应该排除光合作用的影响，故装置放在黑暗的环境中，在黑暗里只植物进行呼吸作用不进行光合作用，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．
②实际光合作用等于净光合+呼吸作用，通过甲乙装置对比排除装置内微生物呼吸及气体受温度变化等的影响，可知每小时净光合导致右移4-0.5=3.5cm，每小时呼吸作用导致向左移动1.5+0.1=1.6cm，故综合来看实际光合强度导致每小时3.5+1.6=5.1（cm）．
故答案为：
（1）NaHCO₃  右
（2）黑暗      5.1

点评 本题考查光合作用、呼吸作用以及实验设计相关知识，意在考查考生识图和理解能力，属于中档题．