Question

【題目】某生物興趣小組欲探究某植物處于適宜且相對穩(wěn)定的環(huán)境中，1小時內(nèi)光合作用產(chǎn)生的氧氣量及呼吸作用消耗的氧氣量，設(shè)計(jì)了如圖5裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。假設(shè)裝符中的紅墨水滴每移動1個單位，裝置內(nèi)的氧氣增加或減少1克。請據(jù)實(shí)驗(yàn)回答下列問題：

（1）探究此植物呼吸作用消耗的氧氣量時，燒杯中應(yīng)加入_____（填“清水”或“氫氧化鈉溶液”），將裝罝置于_____條件下并將幵關(guān)關(guān)閉，1小時后裝置中的紅墨水滴向_____移動，原因是_____。紅墨水滴移動了2個單位，可以計(jì)算出該植物1小時內(nèi)呼吸作用消耗了_____克氧氣。

（2）另取相同裝置，置于和（1）相同溫度下，向燒杯中加入某種化學(xué)試劑，使裝置內(nèi)二氧化碳的量保持相對穩(wěn)定，將裝置置于充足光照條件下使該植物光合作用強(qiáng)度_____（填“大于”或“小于”）呼吸作用強(qiáng)度。將開關(guān)_____，1小時后裝置中的紅墨水滴向_____移動，移動了10個單位。

（3）結(jié)合（1）、（2）可計(jì)算出該植物1小時內(nèi)光合作用產(chǎn)生了_____克氧氣。

Answer 1

【答案】氫氧化鈉溶液 黑暗/無光 左 植物呼吸作用吸收氧氣釋放二氧化碳，二氧化碳被氫氧化鈉溶液吸收 2 大于 關(guān)閉 右 12

【解析】

本題考查以氣體變化探究光合作用與呼吸作用的關(guān)系。

(1) 探究此植物呼吸作用消耗的氧氣量時，在燒杯中加入NaOH溶液，吸收容器中原有的二氧化碳以及植物呼吸作用過程中釋放的二氧化碳；將裝置置于遮光(黑暗)且密閉條件下，是為讓植物只進(jìn)行呼吸作用，不能進(jìn)行光合作用。1小時后裝置中的紅墨水滴向左移動，原因是植物在黑暗下只進(jìn)行呼吸作用，吸收氧氣，釋放二氧化碳，而釋放的二氧化碳被氫氧化鈉溶液吸收，氣體體積減少。題干中已假設(shè)“裝置中的紅墨水滴每移動1個單位，裝置內(nèi)的氧氣增加或減少1克”，因此，實(shí)驗(yàn)(1) 紅墨水滴移動了2個單位，可以計(jì)算出該植物1小時內(nèi)呼吸作用消耗了2克氧氣。

(2) 測定凈光合作用強(qiáng)度時，整個裝置必須密閉（即開關(guān)關(guān)閉）且置于光照充足條件下，目的是防止氣體進(jìn)出影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。氣體增加的原因是光合作用產(chǎn)生的氧氣量比之因呼吸作用消耗的氧氣量多，所以光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，水滴向右移動。

(3)題干中假設(shè)“裝置中的紅墨水滴每移動1個單位，裝置內(nèi)的氧氣增加或減少1克”。由(1)可知，該植物1小時內(nèi)呼吸作用消耗了2克氧氣。由(2)可知，此時，該植物同時進(jìn)行光合作用和呼吸作用，且光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度；又知“1小時后裝置中的紅墨水滴向右移動，移動了10個單位”，即1小時后裝置內(nèi)的氧氣增加10克；由上可知：該植物1小時光合作用產(chǎn)生的氧氣—植物1小時呼吸作用消耗的氧氣=10克，即該植物1小時光合作用產(chǎn)生的氧氣=10克+2克=12克。