Question

准备如图装置7套，依次编号为1～7号．每套装置的甲、乙、丙三只广日瓶容积均为500mL．在乙瓶中用溶液培养法培养一株经过了饥饿处理的天竺葵．实验在恒温条件下进行．

开始时，关闭A，打开B，然后用太阳光通过三棱镜分光处理后的各种色光，依次照射1～7号装置，照射同样长的时间，见表：

装置号	1	2	3	4	5	6	7
光线种类	紫	蓝	青	绿	黄	橙	红

（1）实验进行2h后，CO₂浓度最高的是

 

号装置．从各套装置中的天竺葵植株上各取一片叶并做相应编号，经脱色处理后滴上碘液，变蓝色最明显的是

 

号．
（2）假设2号天竺葵光合作用制造的有机物仅有葡萄糖，呼吸作用利用的有机物也只有葡萄糖．关闭2号装置的A、B，在一定条件下给2号装置充足的蓝光照射后，乙瓶内CO₂的含量每小时减少了132mg，放在黑暗条件下，乙瓶内CO₂含量每小时增加44mg．
①若测得2号天竺葵在上述光照条件下每小时制造葡萄糖120mg，则该天竺葵在该蓝光照射下，每小时通过呼吸作用释放的CO₂的量为

 

mg，

 

（大于/等于/小于）黑暗环境中的呼吸速率．
②在其他条件不变的情况下，先将2号天竺葵置于蓝光下1h，再转移到黑暗中4h，该天竺葵体内的葡萄糖含量将

 

 （增加/减少）

 

 mg．
（3）为检测7号装置中的天竺葵在红光下的光合作用速率，仍然关闭A，打开B，继续进行以下实验操作．请据图分析并回答下列问题：
①将7号装置置于黑暗环境中1小时，检测丙瓶内气体，发现氧气浓度下降了2%，则丙瓶内气体体积

 

（增加/减少/基本不变）．
②再给予7号装置1小时红光照射，检测丙瓶内气体，发现氧气浓度上升了8%．假如天竺葵合成的有机物全部为葡萄糖，这1小时内，天竺葵光合作用共产生氧气

 

mL．
③打开A，从甲瓶的“取样品活塞”处抽取气体，直到将整个装置中的全部气体抽尽，得到的气体与实验前相比大约相差

 

mL．

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：1、分析图形：本题解释题的入手点要分析清楚装置的作用，本实验实验装置在有关的条件下根据体积的变化可以测定植物的净光合作用强度；载无光的条件下也可以测定呼吸作用强度；当A打开时还可以测定减少的二氧化碳的体积的量．
2、分析表格：对植物光合作用作用最有效的光是红、蓝、紫光，对植物效果最差的光是绿光．

解答： 解：（1）天竺兰在光照下一直进行光合作用，在红光、蓝光、紫光下进行的光合作用最强，合成的有机物如淀粉最多，绿光下只进行呼吸作用，基本不能进行光合作用，其他色光下都比绿光下的光合作用强，因此绿光下二氧化碳浓度最高．
（2）①2号装置在蓝光的照射下，乙瓶内二氧化碳的含量每小时减少132mg，表示2号天竺葵的净光合量．依据天竺葵每小时制造葡萄糖120mg可以计算出天竺葵利用二氧化碳的总量为176mg．说明呼吸作用释放的二氧化碳的量为176mg-132mg=44mg；
②2号天竺葵在上述光照强度下每小时制造的葡萄糖120mg应该是总光合量，同时进行呼吸作用，加上4小时黑暗环境中的呼吸，一共进行了呼吸作用5小时，共产生二氧化碳为44mg×5=220mg，消耗的葡萄糖的量是150mg．因此，葡萄糖量应减少为150mg-120mg=30mg．
（3）①7号装置在黑暗环境中进行有氧呼吸，消耗氧气，释放二氧化碳，且mol数相等，因此丙瓶内的气体体积基本不变；
②给予7号装置1小时红光照射，丙瓶内氧气浓度上升了8%，这是净光合产量，其总光合产量=2%+2%+8%=12%，由于乙瓶容积+丙瓶容积=1000ml，因此这1小时内天竺兰光合作用共产生氧气=1000ml×12%=120ml；
③从甲瓶中抽取气体时，乙瓶和丙瓶中的气体均要通过甲瓶中的KOH溶液，气体中的二氧化碳被KOH吸收，因此，得到的气体量将减少．实际减少量=1000ml×（20%-8%）=120ml．
故答案为：
（1）4      1、2、7或7
（2）①44   等于   ②减少   30
（3）①基本不变   ②120    ③120

点评：本题属于实验分析题，难度较大，解题的关键是把握好装置图，需要有足够的定力，去分析题目中数据，结合试题理顺数据之间的关系进行解答．