Question

【题目】下图甲为测定光合速率的装置，在密封的试管内放一新鲜叶片和CO2缓冲液（能维持管中CO2浓度不变），试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。在不同强度的光照条件下，测得的气体体积变化如下图乙所示。

（1）标记实验开始时毛细刻度管中红色液滴所在位置。实验时，试管内变化的气体是________。

（2）若此时图甲植物光照强度为15 klx，则1 h光合作用产生的气体量为________mL。若此时植物叶片的呼吸熵（细胞呼吸产生的CO2和消耗的O2的比值）为0.8，则植物光合作用除自身呼吸提供的CO2外，植物还需从外界吸收CO2________mL。

（3）为了防止无关因子对实验结果的干扰，本实验还应设置对照实验，对照组实验装置与实验组实验装置的区别是________________________________。

Answer 1

【答案】O2200160新鲜叶片改为经消毒的死叶片

【解析】

分析装置图和曲线图是本题解答的关键。图1装置中CO2缓冲液能够为叶片光合作用提供稳定的二氧化碳，因此装置中气体量变化为氧气量的变化。结合曲线图，在光照强度为0时，由于只进行呼吸作用液滴向左移动；在光照强度为2.5千勒克斯时，光合作用等于呼吸作用，装置中液滴不动；在光照强度为大于2千勒克斯时，光合作用大于呼吸作用，装置中液滴右移。

（1）二氧化碳缓冲液可以维持试管中二氧化碳量的恒定，因此试管中气体含量的变化就是氧气的变化。

（2）由于总光合量=净光合量+呼吸量，图乙植物光照强度为15千勒克斯时，1小时气体体积为150毫升，所以光合作用产生的气体量为150+50=200毫升。植物呼吸作用消耗50ml氧气，根据植物叶片的呼吸熵为0.8可知植物呼吸作用释放0.8×50=40ml二氧化碳，而一共需要200ml二氧化碳，所以植物还需从外界吸收二氧化碳160ml。

（3）为了使实验结果更具说服力，本实验还应设置对照实验，即把新鲜叶片改为经消毒的死叶片进行对照，以排除温度、大气压等环境中的物理因素对实验的影响。