Question

测定植物光合作用强度常采用“半叶法”．其原理是：将植物对称叶片的一部分（A）剪下置于暗处．另一部分（B）则留在植株上，在光下进行光合作用．过一定时间后．在A，B的对应部位截取同等面积的叶片，分别烘干称重，获得相应数据．则可计算出该植物光合作用的强度（单位：mg/dm²?h）．现有一种“改良半叶法”，可大大提高测定的准确性．实验步骤如下：
（1）选择测定样品：
在田间定有代表性的植物叶片（如叶片在植株上的部位、叶龄、受光条件等）20片．用小纸牌编号．
（2）叶片部处理：
为了使实验数据准确?必须设法使所选定的叶片中的

 

无法外运也不能从其他部位运入但又不影响

 

的供应．为此常用环割法破坏叶柄的

 

但又不能伤及

 

若环割后开始实验前发现

 

则说明环割失败应中止实验．
（3）剪取样品：
按编号次序分别剪下对称叶片的一半（即A部分）（不剪下主叶脉）．按编号顺序置于涅润的环境中，贮于暗处．经过5小时后．再依次剪下另外半叶（即B部分）．同样按编号置于汉润环境中置于光下．经过5小时．两次剪叶的速度应尽量保持一致，还应尽可能使光下和暗处的温度保持一致．这样做的目的是

 

．
（4）称重比较：
将各同号叶片之A，B两部分按对应部位叠在一起．在无粗叶脉处放上已知面积的方形金属模板．用刀片沿金属板的边缘切下两个方形叶块，分别烘干至恒重．称重（分别记为W_A、W_B）记录．
（5）记录实验数据和分析结果．
（6）△W=W_B-W_A，则△W表示：

 

．
（7）假设每次截取光照下的叶片面积为d．每次光照时间为t．则该植物光合作用强度K可表示为：

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化

专题：

分析：题目操作如图所示：

本实验探究植物光合作用的强度（单位：mg/dm²?h），如果设A、B的起始重量为X，则W_A=X+净光合作用-呼吸作用、W_B=X-呼吸作用、△W=W_A-W_B=X+净光合作用-呼吸作用-X+呼吸作用=净光合作用．
对照试验要遵循单一变量等原则．

解答： 解：（2）据题意可知，实验需测定一定时间后A、B的对应部位同等面积的干物质量，因此为了确保选定叶片的有机物无法外运，也不能运入，但又不影响水分和无机盐的供应，必须采用环割等方法处理叶柄的输导组织，即采用环割等破坏叶柄的韧皮部（筛管），但又不能伤及木质部（导管）．环割后开始实验前发现叶片因为失水二萎蔫，则说明环割失败应中止实验．
（3）在田间定有代表性的植物叶片（如叶片在植株上的部位、叶龄、受光条件等）20片．用小纸牌编号．按编号顺序置于涅润的环境中，贮于暗处．经过5小时后．再依次剪下另外半叶（即B部分）．同样按编号置于汉润环境中置于光下．经过5小时．两次剪叶的速度应尽量保持一致，还应尽可能使光下和暗处的温度保持一致．这样做的目的是排除无关因素对实验结果的影响，保证实验的变量只有光的唯一性．
（6）由于A叶片置于黑暗条件下，只进行呼吸作用；而B叶片在光照条件下，因此既进行光合作用，也进行呼吸作用，因此△W=W_B-W_A表示光照下的叶片被截取部分在5小时内光合作用合成的有机物总量．
（7）（7）假设每次截取光照下的叶片面积为d．每次光照时间为t．则该植物光合作用强度K可表示为：K=

净光合作用

叶片面积为d．每次光照时间为t

=

△W的均值

dh

故答案为：
（2）有机物 水分和无机盐 韧皮部（筛管） 木质部
（3）排除无关因素对实验结果的影响
（6）光照下的叶片被截取部分在5小时内光合作用合成的有机物总量
（7）

△W的均值

dh

点评：本题借助光合作用考查对照试验和光合作用与呼吸作用的等知识，这类型的题目一定要区分开真正的光合作用强度、净光合作用强度、氧气的释放量等含义，并且理清之间的关系，例如净光合作用强度=表观光合作用强度=氧气的释放量，光下是净产量：光合作用+呼吸作用=光后重-处理前重、（净产量是光合作用和呼吸作用的代数和）、暗中是呼吸作用：呼吸作用=暗后重-处理前重、两式相减：得净光合作用=光合重-暗后重．