Question

银边天竺葵的叶片边缘不含叶绿体，为白色；叶片内侧含有叶绿体，为绿色．它是研究影响植物光合作用因素的理想材料．
（1）若用其证明叶绿体是光合作用的场所，只需要将该植物放在适宜的条件下，用每一片叶的

 

进行对照即可证明．
（2）若用其证明光照是光合作用的条件之一，某科技小组设计了两种实验方案：①选取6片叶片，其中3片进行遮光处理，另外3片进行曝光处理；②选取6片叶片，每片叶片都是一半进行遮光处理，另外一半进行曝光处理．方案

 

更加合理准确，原因是

 

．
（3）若用其证明CO₂是光合作用的条件之一，某同学在同一植株上选取了两片生长状况良好的叶片，将其中一片放在盛放有NaOH溶液的锥形瓶中，将另外一片放在盛放有NaHCO溶液的锥形瓶中，并分别进行密封处理．光照1h后，发现两片叶片中都有淀粉，最可能的原因是

 

．
（4）某研究人员将形态大小、生长天数相同的10株天竺葵幼苗平均分为两组，分别置于适宜的光照和黑暗环境中，在35℃以上不同的温度条件下，测定其光合作用和细胞呼吸的速率（单位：μmol?m^-2?s^-1），研究结果如图所示．该植物受热致死的临界温度是

 

左右，原因是

 

．
（5）研究人员将天竺葵幼苗的叶片放在特定的实验装置中，研究其在不同条件下的光合作用和细胞呼吸．实验结果如下表所示．

	黑暗时O2吸收量∕h	5klx光照O2释放量	20klx光照O2释放量∕h
20℃	1.5mg	2.5mg	6mg
10℃	0.5mg	3.5mg	5.5mg

①相同时间内，该叶片在20℃、5klx光照下固定的CO₂量比10℃、5klx光照下固定的CO₂量

 

（填“多”、“少”或“相同”）．
②如果将该叶片先在10℃、5klx的条件下放置1h，然后置于20℃黑暗条件下4h，要使此叶的干物质量与黑暗处理前一样，则需要再在20klx、20℃条件下光照

 

h．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：题中提出：“银边天竺葵的叶片边缘不含叶绿体，为白色；叶片内侧含有叶绿体，为绿色”，可见叶片边缘不能进行光合作用，而叶片内侧可以进行光合作用．并且在做对照实验时，需遵循单一变量原则和对照原则．
表格中，黑暗时O₂吸收量∕h表示的是呼吸速率，而光照下O₂释放量表示净光合速率，在计算时注意公式的运用，即总光合速率=净光合速率+呼吸速率．

解答： 解：（1）根据题意可知，银边天竺葵的叶片边缘不含叶绿体，不能进行光合作用；叶片内侧含有叶绿体，可以进行光合作用，因此若用其证明叶绿体是光合作用的场所，只需要将该植物放在适宜的条件下，用每一片叶的叶片边缘和叶片内侧 进行对照即可证明．
（2）要证明光照是光合作用的条件之一，则实验的自变量为是否有光照，而其他无关变量应保持相同且适宜．方案一分别用三片叶片进行对照，但是不同叶片的生理状况可能有所区别，所得的实验结构可能不准确，因此采用方案二每片叶片都是一半进行遮光处理，另外一半进行曝光处理更加合理准确，更能排除无关变量的干扰．
（3）由于二氧化碳参与光合作用产生淀粉等有机物，因此若用其证明CO₂是光合作用的条件之一时，首先进行暗黑处理，以消耗叶片中原有的有机物．
（4）由图可知，在52℃时，植物呼吸作用为零，说明植物已经死亡．
（5）①表格中黑暗时氧气的释放量表示呼吸速率，光照是氧气的释放量表示净光合速率．该叶片在20℃、5klx光照下的固定CO₂的速率即为总光合速率=净光合速率+呼吸速率=2.5+1.5=4mg，10℃、5klx光照下固定CO₂的速率=3.5+0.5=4mg．
②该叶片在10℃、5klx的条件下放置1h，其净光合作用量为3.5mg，而在20℃黑暗条件下4h要消耗氧气量=1.5×4=6mg，此时叶片重量减少2.5mg，因此要使此叶片的干物质量与黑暗处理前一样，则需要再在20klx、20℃条件下光照1h．
故答案为：
（1）叶片边缘和叶片内侧
（2）②更能排除无关变量的干扰
（3）没有进行黑暗（饥饿）处理
（4）52℃在52℃时，植物呼吸作用为零，说明植物已经死亡
（5）①相同    ②1

点评：本题综合考查光合作用、呼吸作用等相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；考查考生理论联系实际，综合运用所学知识的能力，同时考查学生进行基本的实验探究能力．