Question

1．据图回答下列有关光合作用和呼吸作用的相关问题：

实验小组想利用图2装置测定某植物的光合作用强度，请回答有关问题．
①若乙装置为对照组，则其和甲装置的区别应为装置中放置死亡的植物．
②测定植物的净光合作用强度时，在甲、乙两装置的烧杯中加入NaHCO₃溶液（NaOH或NaHCO₃）．实验结果是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．
③测定植物的呼吸强度时，在甲、乙装置的烧杯中加入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．实验结果是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．
④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5.1cm．

Answer 1

分析 1、分析图1，图示表示光合作用的过程，a表示氧气，b表示ATP，c表示[H]，d表示二氧化碳．
2、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．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实验中要排除微生物呼吸、瓶中空气受温度等变化影响，故在乙装置中放置死亡的植物．
②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．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．
③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．甲装置中气体减少，故向左移动．
④实际光合作用=净光合作用+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向右移动3.5+1.6=5.1（cm）．
故答案为：
①装置中放置死亡的植物　    
②NaHCO₃　 右　    
③黑暗 　左　    
④右　 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．