Question

【題目】某轉(zhuǎn)基因作物有很強的光合作用強度。某中學(xué)生物興趣小組在暑假開展了對該轉(zhuǎn)基因作物光合強度測試的研究課題，設(shè)計了如下裝置。請你利用下列裝置完成光合作用強度的測試實驗。說明：可根據(jù)實驗需要選擇NaOH溶液或NaHCO3溶液加入D燒杯中。

（1）某同學(xué)要初步探究植物新鮮葉片中色素的種類及相對含量，采用________________________（方法）分離色素。如果濾紙條上的色素帶顏色較淺，其原因可能是_______________（至少答2點）。

（2）乙裝置中采用死的轉(zhuǎn)基因作物在實驗中達(dá)到什么目的？__________

（3）先測定植物的呼吸作用強度，此時甲、乙兩裝置的D燒杯中應(yīng)加入_______________溶液，并必須對裝置做______________處理，放在溫度等條件相同且適宜的環(huán)境中。

（4）再測定植物的凈光合作用強度，此時甲、乙兩裝置的D燒杯中應(yīng)加入________________溶液，并將裝置放在____________________________________________________。

（5）實驗進(jìn)行30分鐘后，記錄的甲、乙裝置中紅墨水滴移動情況如下表：

實驗?zāi)康?/span>	裝置	實驗30分鐘后紅墨水滴移動情況
測定植物呼吸作用	甲裝置	________（填“左”或“右”）移3厘米
	乙裝置	右移1厘米
測定植物凈光合作用	甲裝置	________（填“左”或“右”）移9厘米
	乙裝置	右移1厘米

（6）假設(shè)紅墨水滴每移動1cm，植物體內(nèi)的葡萄糖增加或減少1g，那么根據(jù)上述實驗結(jié)果可知該轉(zhuǎn)基因植物實際光合作用強度是________g/h；若對該植物白天光照15h，一晝夜葡萄糖的積累量是________g（細(xì)胞呼吸強度恒定）

Answer 1

【答案】紙層析法 研磨不充分；加過多乙醇；濾紙條未干燥處理；未重復(fù)畫濾液細(xì)線等 用以校正物理因素（或非生物因素）引起的容積變化 NaOH 遮光 NaHCO3 光照充足、溫度等條件相同且適宜的環(huán)境中 左 右 24 168

【解析】

據(jù)甲乙裝置分析：測定植物的呼吸作用強度和光合作用的不同在于裝置D中所放入的液體的不同。若該裝置測定細(xì)胞呼吸作用強度時，甲乙兩裝置的D中都放入NaOH溶液，吸收二氧化碳，因此液滴的移動就來自于氧氣的吸收量，液滴向左移動；此外還要排除光合作用的影響。若該裝置測定植物的凈光合作用強度時，甲乙兩裝置的D中都放入NaHCO3溶液，提供原料二氧化碳，因此液滴的移動就來自于氧氣的釋放量，液滴向右移動。

（1）葉片中色素的種類及相對含量用紙層析法即可；在實驗操作中，若研磨不充分、加過多乙醇、未重復(fù)畫濾液細(xì)線等均可能造成濾紙條上的色素帶顏色較淺；

（2）乙裝置中采用死的轉(zhuǎn)基因作物，可以校正物理因素（或非生物因素）引起的容積變化，從而讓實驗結(jié)果更真實可信；

（3）在測呼吸作用強度時一定要將實驗裝置置于黑暗條件下，使植物只進(jìn)行呼吸作用。甲裝置的D中用NaOH溶液可除去玻璃鐘罩內(nèi)的CO2，植物呼吸作用消耗一定量O2釋放等量CO2，而CO2被NaOH溶液吸收，根據(jù)玻璃鐘罩內(nèi)氧氣體積的減少量即可測呼吸作用強度；

（4）凈光合作用強度的測定過程中，要滿足光合作用的條件，即充足的光照、一定濃度的CO2等，CO2可以由NaHCO3溶液提供，光合作用過程中消耗一定量CO2釋放等量O2，而CO2由甲裝置的D中NaHCO3溶液提供，因此玻璃鐘罩內(nèi)氣體體積的變化只受O2釋放量的影響而不受CO2氣體減少量的影響；

（5）若該裝置測定細(xì)胞呼吸作用強度時，液滴的移動就來自于氧氣的吸收量，液滴向左移動；若該裝置測定植物的凈光合作用強度時，液滴的移動就來自于氧氣的釋放量，液滴向右移動；
（6）假設(shè)紅墨水滴每移動1cm，植物體內(nèi)的葡萄糖增加或減少1g，那么該植物的呼吸作用速率是（3+1）×2=8g/小時．凈光合速率=（9-1）×2=16g/小時，真正的光合速率=呼吸速率+凈光合速率=8+16=24g/小時；白天光照15小時，一晝夜葡萄糖的積累量=15小時光合作用實際量-24小時呼吸作用消耗量，即24×15-8×24=168g。