Question

【題目】如圖所示裝置是研究光合作用和呼吸作用常用的實驗裝置之一。請利用所學的有關知識回答下列問題。（實驗室除自變量外其他條件相同且適宜）

（1）若A中盛有萌發的花生種子，B中盛有清水。實驗開始后，觀察到液滴向左移動，從元素組成角度分析原因是_________________________。

（2）若A內為水培植物，用此裝置測量植物光合速率大小時，B內盛有__________。在測量過程中若突然停止光照，該植物葉肉細胞內C3化合物的合成速率__________（增大/不變/減小）。

（3）據測量陰生植物光補償點小于500Lux，陽生植物光補償點大于陰生植物。光補償點的生物學含義是_________________。若A內為水培陽生植物，請用多套該裝置設計實驗初步估測A植物的光補償點大小（已知實驗所用光照強度分別為200Lux、500Lux、800Lux、1100Lux、1400Lux、1700Lux，用液滴移動的距離來表示氣體變化量）寫出實驗設計思路，并從數學模型角度進行結果分析。

Answer 1

【答案】 花生種子中富含脂肪，脂昉中C、H元素比例較高，0元素比例較低。因而作為細胞呼吸底物氧化分解時吸收的氧氣量大于釋放的二氧化碳量 C02緩沖液（或一定濃度NaHC03溶液） 減少 光合作用過程中吸收的二氧化碳與呼吸過程中放出的二氧化碳相等時的光照強度 實驗設計思路：取7套裝置在B中各加入一定濃度的二氧化碳緩沖液（或一定濃度NaHC03溶液）將整個裝罝分別放在 OLux 200Lux 500Lux 800Lux 1100Lux 1400Lux 1700LUX光照下相同時間，記錄液滴移動的距離。結果分析：以橫坐標表示光照強度，縱坐標表示02的吸收或釋放量，用描點做圖法將所得數據連接成曲線。曲線與橫坐標交點處的光照強度即為該植物的光補償點大小

【解析】試題分析：此題一是考查植物光合作用產生氧氣、呼吸作用吸收氧氣的演示實驗；二是考查資料分析的能力。用此裝置來測定細胞呼吸的類型時，需要兩套此實驗裝置，在一套裝置的A燒杯中放入萌發的種子或植物的其他非綠色有活力的部分或將植物遮光處理，B燒杯放入NaOH溶液，另一套裝置中的B燒杯中加入等量的蒸餾水，其他的設置同第一套實驗裝置；用此裝置測量植物光合速率大小時，A燒杯內加入綠色植物，B燒杯內加入C02緩沖液（或一定濃度NaHC03溶液）。

（1）若A中盛有萌發的花生種子，B中盛有清水。實驗開始后，觀察到液滴向左移動，從元素組成角度分析原因是花生種子中富含脂肪，脂昉中C、H元素比例較高，0元素比例較低。因而作為細胞呼吸底物氧化分解時吸收的氧氣量大于釋放的二氧化碳量，因此液滴向左移動。

（2）要測定植物光合速率大小時，B內盛有C02緩沖液（或一定濃度NaHC03溶液）保證植物進行光合作用所需原料CO2含量的相對穩定。突然停止光照或光照減弱，導致光反應產生的[H]和ATP減少，C3化合物的還原減弱，導致C3化合物積累進而使其合成速率減小。

（3）光補償點是指光合作用過程中吸收的二氧化碳與呼吸過程中放出的二氧化碳相等時的光照強度。測定光補償點的實驗設計思路：取7套裝置在B中各加入一定濃度的二氧化碳緩沖液（或一定濃度NaHC03溶液）將整個裝罝分別放在 200Lux、500Lux、800Lux、1100Lux、1400Lux、1700Lux光照下相同時間，記錄液滴移動的距離。結果分析：以橫坐標表示光照強度，縱坐標表示02的吸收或釋放量，用描點做圖法將所得數據連接成曲線。曲線與橫坐標交點處的光照強度即為該植物的光補償點大小。