Question

【題目】為探究KHCO3對水稻四葉齡幼苗光合作用的影響，稱取3g四葉齡水稻葉片，均分為兩份，分別做如下實驗。(實驗中使用的氧電極可測量溶液中O2變化的速率)

實驗一：采用差速離心法將一份葉片制備葉綠體，均分為4組，分別置于不同濃度的KHCO3溶液中，在適宜光照、20℃恒溫條件下，分別用氧電極測定其O2釋放速率。

實驗二：將另一份葉片切成約1.0mm×1.0mm小塊，均分為4組，其它步驟與實驗一相同。

實驗結果如圖，請據圖回答問題。

（1）上述實驗中涉及的自變量有____________個？是否遵循單一變量原則？_______

（2）在相同KHCO3溶液濃度下，葉切片的O2釋放速率________(填大于/小于/等于)葉綠體的O2釋放速率，原因可能是________。

（3）為探究第(2)題的原因分析是否正確，設計以下實驗方案，請補充：稱取________，切成約1.0mm×1.0mm小塊，均分為4組，分別置于濃度為0mol·L－1、0.01mol·L－1、0.05mol·L－1、0.1mol·L－1的KHCO3溶液中，在________條件下，分別用氧電極測定其________。

Answer 1

【答案】2 是 小于 葉切片光合作用產生的O2一部分被呼吸作用消耗 1.5g四葉齡水稻葉片 黑暗、20℃恒溫 O2消耗速率(或呼吸速率)

【解析】

據圖分析，該實驗的自變量是KHCO3溶液濃、葉綠體和葉切片，因變量是氧氣釋放速率（凈光合速率）。實驗一中制備的是葉綠體，該實驗裝置中只進行光合作用；而實驗二中是將葉片切成小塊，該實驗裝置既進行光合作用有進行呼吸作用。從曲線圖可以看出，隨著KHCO3溶液濃度的升高，葉綠體、葉切片的O2釋放速率均上升，這是由于KHCO3溶液可以提供CO2的結果，但是實驗一結果的曲線始終處于實驗二曲線之上，即在相同KHCO3溶液濃度下，葉切片的O2釋放速率小于葉綠體的O2釋放速率，這可能是葉切片要進行呼吸作用消耗氧氣的原因。

（1）根據以上分析已知，該實驗存在2個自變量，且兩個自變量都是遵循單一變量原則的。

（2）從圖中可以看出，在相同KHCO3溶液濃度下，葉切片的O2釋放速率是小于葉綠體的O2釋放速率的，可能是因為葉切片光合作用產生的O2一部分被呼吸作用消耗了。

（3）為探究第(2)題的原因分析是否正確，只需設置實驗二的對照試驗即可，即將葉切片放在黑暗、20℃恒溫條件下，來測定其氧氣消耗速率，而其他條件相同，則應該稱取1.5g四葉齡水稻葉片。