Question

11．为探究KHCO₃对水稻四叶龄幼苗光合作用的影响，称取3g四叶龄水稻叶片，均分为      两份，分别做如下实验．（实验中使用的氧电极可测量溶液中O₂变化的速率）
实验一：采用差速离心法将一份叶片制备叶绿体，均分为4组，分别置于不同浓度的KHCO₃溶液中，在适宜光照、20℃恒温条件下，分别用氧电极测定其O₂释放速率．
实验二：将另一份叶片切成约1.0mm×1.0mm小块，均分为4组，分别置于不同浓度的KHCO₃溶液中，在适宜光照、20℃恒温条件下，分别用氧电极测定其O₂释放速率．
实验结果如图．请据图回答：
（1）在实验的浓度范围内，随着KHCO₃溶液浓度的升高，叶绿体、叶切片的O₂释放速率均上升，原因是光合作用所需的CO₂浓度增加导致的．
（2）在相同KHCO₃溶液浓度下，叶切片的O₂释放速率小于（填“大于”“小于”或“等于”）叶绿体的O₂释放速率．
（3）为探究第（1）题的原因分析是否正确，设计以下实验方案，请补充．
称取1.5 g四叶龄水稻叶片，切成约1.0mm×1.0mm小块，均分为4组，分别置于0、0.01、0.05、0.1mol•L^-1的KHCO₃溶液中，在黑暗、20℃恒温条件下，分别用氧电极测定其O₂消耗速率（或呼吸速率）．

Answer 1

分析 本题分析实验操作和实验结果曲线为解题关键．实验一中制备的是叶绿体，该实验装置中只进行光合作用；而实验二中是将叶片切成小块，该实验装置既进行光合作用又进行呼吸作用．从曲线图可以看出，随着KHC0₃溶液浓度的升高，叶绿体、叶切片的O₂释放速率均上升，这是由于KHC0₃溶液可以提供CO₂的结果，但是实验一结果的曲线始终处于实验二曲线之上，即在相同KHC0₃溶液浓度下，叶切片的O₂释放速率小于叶绿体的释放速率，这可能是叶切片要进行呼吸作用消耗氧气的原因．

解答 解：（1）随着KHC0₃溶液浓度的升高，叶绿体、叶切片的0₂释放速率均上升，这是由于KHC0₃溶液可以提供CO₂的结果，KHC0₃溶液浓度越高，越多，光合作用强度越大．提供的CO₂．
（2）图中可以看出，实验一结果的曲线始终处于实验二曲线之上，即在相同KHC0₃溶液浓度下，叶切片的O₂释放速率小于叶绿体的释放速率，这可能是叶切片要进行呼吸作用消耗氧气的原因．
（3）要探究第（2）题的原因分析是否正确，只需设置实验二的对照试验即可，即其他操作均相同，但是将叶切片放在黑暗、20℃恒温条件下，来测定其氧气消耗速率即可．
故答案为：
（1）上升     CO₂浓度      
（2）小于  
（3）1.5       黑暗、20℃恒温     O₂消耗速率（或呼吸速率）

点评 运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法虽某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力．