Question

某同学设计了如下的实验方案来研究棉花植株的光合作用．
（一）选择棉花植株上受光面积相近的20片叶，将其中的10片叶剪下，从每片中间部分切下1×1cm²小叶片（A组），烘干称重，做好记录．
（二）相同时间里对另10片叶进行半叶遮光（每一片叶的一半正反面用不透光纸包住，另一半不作处理）．
（三）适宜光照两小时后，剪下叶片，在各半叶中与操作（一）相似部位切下1×0.5cm²的小叶片（遮光为B组，正常为C组），烘干称重做好记录．结果如下表：（单位：mg）

叶片	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
A组	5.4	6.3	6.4	6.5	6.3	5.8	5.7	6.0	5.9	6.3
B组	2.0	2.2	2.4	1.8	1.9	2.0	2.1	1.9	2.1	1.7
C组	4.5	4.7	4.6	4.2	4.2	4.4	4.3	4.0	4.3	4.0

（1）烘干的目的是

 

．
（2）在叶片的叶肉细胞叶绿体内进行的光合作用总反应式为：

 

．
其中参与光反应的四种反应物是：①

 

、②

 

、ADP和Pi．
（3）通过实验可知，在该条件下，棉花植株呼吸量为

 

mg/cm²?h，有机物合成量为

 

mg/cm²?h．
（4）实验开始前并未对植物进行黑暗处理．你认为

 

（要/不要）进行黑暗处理，理由是

 

．
（5）如要研究CO₂中C在光合作用中的转移途径，通常采用

 

方法．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：本题实验中是以有机物的增加量作为光合速率的指标，我们通过表格的分析计算出呼吸作用和净光合作用的速率，分析答题．

解答： 解：（1）烘干的目的是排除水分对干物质重量的影响．
（2）光合作用总反应式为：光反应过程：①水的光解：2H₂O→4[H]+O₂↑．②ATP的合成：ADP+Pi→ATP．③NADP⁺+[H]=NADPH．
（3）由题意可知A的平均值为6.06mg，B的平均值为2.01mg，C为4.32mg，BC是切下1×0.5cm²的小叶片所以B按整片叶子算为2.01×2=4.02mg，C为4.32×2=8.64mg．B只进行呼吸作用消耗的有机物为6.06-4.02=2.04mg，两个小时呼吸作用速率为2.04÷2=1.02mg/cm²?h，真光合作用=净光合作用+呼吸作用，净光合作用为8.64-6.06=2.58mg．2.58+2.04=4.32mg两个小时光合作用速率4.32÷2=2.31mg/cm²?h．
（4）实验中是以有机物的增加量作为光合速率的指标，不需要考虑原有的有机物，所以不需要对植物进行黑暗处理．
（5）研究CO₂中C在光合作用中的转移途径，一般用同位素标记（同位素示踪）的方法．
故答案为：
（1）排除水分对干物质重量的影响
（2）H₂O        NADP⁺
（3）1.02  2.31
（4）不需要   实验中是以有机物的增加量作为光合速率的指标，不需要考虑原有的有机物 
 （5）同位素标记（同位素示踪）

点评：本题以光合作用的知识作为支撑点，考查我们分析为题和处理数据的能力，注意题目中的叶片的面积．