Question

【题目】某生物兴趣小组欲探究某植物处于适宜且相对稳定的环境中，1小时内光合作用产生的氧气量及呼吸作用消耗的氧气量，设计了如图5装置进行实验。假设装符中的红墨水滴每移动1个单位，装置内的氧气增加或减少1克。请据实验回答下列问题：

（1）探究此植物呼吸作用消耗的氧气量时，烧杯中应加入_____（填“清水”或“氢氧化钠溶液”），将装罝置于_____条件下并将幵关关闭，1小时后装置中的红墨水滴向_____移动，原因是_____。红墨水滴移动了2个单位，可以计算出该植物1小时内呼吸作用消耗了_____克氧气。

（2）另取相同装置，置于和（1）相同温度下，向烧杯中加入某种化学试剂，使装置内二氧化碳的量保持相对稳定，将装置置于充足光照条件下使该植物光合作用强度_____（填“大于”或“小于”）呼吸作用强度。将开关_____，1小时后装置中的红墨水滴向_____移动，移动了10个单位。

（3）结合（1）、（2）可计算出该植物1小时内光合作用产生了_____克氧气。

Answer 1

【答案】氢氧化钠溶液 黑暗/无光 左 植物呼吸作用吸收氧气释放二氧化碳，二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收 2 大于 关闭 右 12

【解析】

本题考查以气体变化探究光合作用与呼吸作用的关系。

(1) 探究此植物呼吸作用消耗的氧气量时，在烧杯中加入NaOH溶液，吸收容器中原有的二氧化碳以及植物呼吸作用过程中释放的二氧化碳；将装置置于遮光(黑暗)且密闭条件下，是为让植物只进行呼吸作用，不能进行光合作用。1小时后装置中的红墨水滴向左移动，原因是植物在黑暗下只进行呼吸作用，吸收氧气，释放二氧化碳，而释放的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，气体体积减少。题干中已假设“装置中的红墨水滴每移动1个单位，装置内的氧气增加或减少1克”，因此，实验(1) 红墨水滴移动了2个单位，可以计算出该植物1小时内呼吸作用消耗了2克氧气。

(2) 测定净光合作用强度时，整个装置必须密闭（即开关关闭）且置于光照充足条件下，目的是防止气体进出影响实验结果。气体增加的原因是光合作用产生的氧气量比之因呼吸作用消耗的氧气量多，所以光合作用强度大于呼吸作用强度，水滴向右移动。

(3)题干中假设“装置中的红墨水滴每移动1个单位，装置内的氧气增加或减少1克”。由(1)可知，该植物1小时内呼吸作用消耗了2克氧气。由(2)可知，此时，该植物同时进行光合作用和呼吸作用，且光合作用强度大于呼吸作用强度；又知“1小时后装置中的红墨水滴向右移动，移动了10个单位”，即1小时后装置内的氧气增加10克；由上可知：该植物1小时光合作用产生的氧气—植物1小时呼吸作用消耗的氧气=10克，即该植物1小时光合作用产生的氧气=10克+2克=12克。