Question

准备下图所示装置7套，依次编号为1～7号。每套装置的甲、乙、丙三只广口瓶容积均为500mL。在乙瓶中用溶液培养法培养一株经过了饥饿处理的天竺葵。实验在恒温条件下进行。开始时，关闭A，打开B，然后用太阳光通过三棱镜分光处理后的各种色光，依次照射1～7号装置，照射同样长的时间，见下表：

(1)实验进行2h后，CO2浓度最高的是     号装置。从各套装置中的天竺葵植株上各取一片叶并做相应编号，经脱色处理后滴上碘液，变蓝色最明显的是      号。
(2)假设2号天竺葵光合作用制造的有机物仅有葡萄糖，呼吸作用利用的有机物也只有葡萄糖。关闭2号装置的A、B，在一定条件下给2号装置充足的蓝光照射后，乙瓶内CO2的含量每小时减少了132 mg，放在黑暗条件下，乙瓶内CO2含量每小时增加44 mg。
①若测得2号天竺葵在上述光照条件下每小时制造葡萄糖120 mg，则该天竺葵在该蓝光照射下，每小时通过呼吸作用释放的CO2的量为     mg，     （大于／等于／小于）黑暗环境中的呼吸速率。
②在其他条件不变的情况下，先将2号天竺葵置于蓝光下1h，再转移到黑暗中4h，该天竺葵体内的葡萄糖含量将      （增加／减少）      mg。
(3)为检测7号装置中的天竺葵在红光下的光合作用速率，仍然关闭A，打开B，继续进行以下实验操作。请据图分析并回答下列问题：
①将7号装置置于黑暗环境中1小时，检测丙瓶内气体，发现氧气浓度下降了2%，则丙瓶内气体体积      （增加／减少／基本不变）。
②再给予7号装置1小时红光照射，检测丙瓶内气体，发现氧气浓度上升了8%。假如天竺葵合成的有机物全部为葡萄糖，这1小时内，天竺葵光合作用共产生氧气      mL。
③打开A，从甲瓶的“取样品活塞”处抽取气体，直到将整个装置中的全部气体抽尽，得到的气体与实验前相比大约相差      mL。

Answer 1

（1）4     1、2、7或7   （2）①44 等于②减少  30 （3）基本不变  120 120

解析试题分析:（1）叶绿体中的光合色素主要吸收红光、蓝光、紫光，因此在这三种光下光合作用最强，合成的有机物如淀粉应该最多，淀粉遇碘变蓝。在绿光下，几乎不能进行光合作用，其它色光下或强或弱的进行光合作用，天竺葵在光照下一直在进行呼吸作用，因此绿光下CO₂浓度最高。（2）①2号装置充足的蓝光照射后，乙瓶内CO2的含量每小时减少了132 mg，表示2号天竺葵的净光合量，依据2号天竺葵在上述光照条件下每小时制造葡萄糖120 mg和产物为葡萄糖的光合作用反应式，可以计算出利用CO₂的量为176 mg说明呼吸作用释放的CO₂的量为176 mg-132 mg="44" mg，所以此光照情况下和黑暗情况下呼吸速率相等。
②2号天竺葵在上述光照条件下每小时制造葡萄糖120 mg，这是总光合量，同时进行呼吸作用，再加上44h黑暗环境中的呼吸，一共进行了呼吸作用5h，共产生CO₂的量为44 mg×5="220" mg，消耗葡萄糖量是150 mg，因此减少了150 mg-120 mg="30" mg。（3）①7号装置在黑暗环境中只进行有氧呼吸，消耗的氧气和产生的二氧化碳的量相等，因此气体体积基本不变。②再给予7号装置1小时红光照射，检测丙瓶内气体，在原来气浓度下降了2%，到发现氧气浓度上升了8%，其总光合作用的产氧量应该是（2%+2%+8%）×(两个广口瓶的体积即1000ML) ③打开A，从甲瓶的“取样品活塞”处抽取气体,所有气体必然通过KOH,全部二氧化碳会被吸收，所以抽取的气体会比实验前减少，现存二氧化碳的浓度为20%-8%=12%，实际减少量为=1000mL×12%=120mL。
考点：本题主要考查光合作用和呼吸作用的知识。意在考查考生的理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中一些生物学问题的能力。