题目内容
【题目】某同学设计“探究环境因素对光合作用的影响”的实验装置如图所示。
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回答下列问题:
(1)为保证金鱼藻能正常进行光合作用,水槽中的液体通常为一定浓度的__________________溶液;图中所示盛水玻璃柱的作用是____________________。
(2)金鱼藻光合作用所能利用的光在__________________范围内,光被叶绿体类囊体膜中的_____________吸收,并在光反应中转变成为_____________________中的化学能。
(3)该装置可通过测量__________________作为衡量金鱼藻光合速率的指标。若金鱼藻的光合产物全为葡萄糖,那么,产生30mg葡萄糖,理论上需要_____________________mg的CO2参与卡尔文循环。
【答案】碳酸氢钠 隔热恒温,以防温度变化影响实验 可见光/400-700纳米波长 色素(复合体)/光合色素/叶绿素和类胡萝卜素 ATP和NADPH 氧气的体积 44
【解析】
测定呼吸速率时,装置中常加入氢氧化钠溶液,吸收呼吸产生的二氧化碳。测定植物的光合速率,则常在装置中加入碳酸氢钠溶液,既能为植物光合作用提供二氧化碳,又能维持溶液中二氧化碳的量不变。由于光源距离实验装置不同,会导致装置中热量不同,而本实验是探究光照强度对光合速率的影响,所以温度为实验的无关变量,各组应保证相同。
(1)根据上述分析可以,为保证金鱼藻能正常进行光合作用,水槽中的液体通常为一定浓度的碳酸氢钠溶液;由于温度为本实验的无关变量,为防止温度对光合速率的影响,常在光源与实验装置中间加入一个盛水玻璃柱,目的是隔热恒温,以防温度变化影响实验。
(2)金鱼藻光合作用所能利用的光在可见光(400-700纳米波长)范围内。光被叶绿体类囊体膜中的光合色素吸收,并在光反应中转变成为ATP和NADPH中活跃的化学能。
(3)由于装置中二氧化碳的量是恒定的,故引起装置中体积变化的气体是氧气,所以可通过测量氧气的体积作为衡量金鱼藻光合速率的指标。根据光合作用的方程式可知,每消耗6摩尔二氧化碳生成1摩尔葡萄糖,所以若产生30mg葡萄糖,理论上需要(6×44×30)÷180=44mg的CO2参与卡尔文循环。