Question

甲同学设计了如下的实验方案来研究棉花植株的光合作用．
（一）选择棉花植株上受光面积相近的20片叶，将其中的10片叶剪下．从每片中间部分切下1×2cm²小叶片（A组），烘干称重，做好记录．
（二）相同时间里对另10片叶进行半叶遮光（每一片叶的一半正反面用不透光纸包住，另一半不作处理）．
（三）适宜光照两小时后，剪下叶片，在各半叶中与操作（一）相似部位切下1×1cm²的小叶片（遮光为B组，正常为C组），烘干称重做好记录．结果如表：（单位：mg）

叶片	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	平均
A组	5.4	6.3	6.4	6.5	6.3	5.8	5.7	6.0	5.9	6.3	6.06
B组	2.0	2.2	2.4	1.8	1.9	2.0	2.1	1.9	2.1	1.7	2.01
C组	4.5	4.7	4.6	4.2	4.2	4.4	4.3	4.0	4.3	4.0	4.32

（1）通过实验可知，在该条件下，棉花植株的呼吸速率为

 

mg/cm²﹒h，净光合速率为

 

 mg/cm²﹒h．
（2）乙同学认为棉花的实际净光合速率

 

（填“相等”、“大于”或“小于”）上述计算值，所以他建议在操作（二）中用5%的三氯乙酸点涂叶柄一圈，将叶柄的筛管细胞杀死，你认为，乙同学补充该处理的目的是

 

．
（3）丙同学认为在实验开始前应该对植物进行黑暗处理，你认为是否需要？

 

．
（4）在棉花光合作用光反应过程的产物中，与能量转换有关的化合物是

 

，该产物中的能量去向是

 

．
（5）如要继续研究CO₂中C在光合作用中的转移途径，通常采用

 

方法．

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：A组没有处理直接烘干称重，这个是原始重量属于给BC两组做对照，B组遮光处理只有呼吸作用，和A比较这是呼吸减少的干重，C组和A比较增加的是光合作用的净值，注意处理叶片的面积和单位，A是2cm² BC则是1cm²，时间是2小时．

解答： 解：（1）由实验可知，A组的原始重量是6.06÷2=3.03mg/cm²，而B组完全遮光处理，只有呼吸作用消耗，呼吸掉的有机物干重则是（3.03-2.01）=1.02，这是两小时的呼吸，所以每小时就是0.51mg/cm²h；C组和A比较增加的是光合作用的净值，即4.32-3.03=1.29这是2小时的净值，每小时就是0.645mg/cm²h．
（2）因为BC两组是处理后再剪下的，光合作用的有机物随时都在通过输导组织向营养中心运输，因此C组测定的有机物运输后剩余部分，所以实际的净值应该大于测的得净值，在二中用三氯乙酸处理叶柄杀死筛管，阻止有机物的运输是必要的，这样测得的才是实际的净值．
（3）因为已经设置了A组的原始重量作为对照，所以实验组不用再做黑暗处理．
（4）光反应的产物中与能量转换有关的是ATP，它通过暗反应把活跃的化学能变成稳定的化学能储藏在暗反应合成的有机物中．
（5）采用¹⁴C同位素示踪法能够追踪C元素的转移途径．
故答案为：
（1）0.51 0.645
（2）大于 阻止实验组叶片中的有机物的运输
（3）不需要
（4）AT P 暗反应合成的有机物中
（5）同位素示踪

点评：考查光合作用的物质和能量的变化过程，光合作用与呼吸作用的关系，光合作用总值、光合作用净值、呼吸值之间的数量关系及其如何应用．