Question

16．把等量长势相同的天竺葵和紫罗兰的不同器官放在透明的封闭容器中，置于恒温（22℃）、相同光强、不同颜色的光照条件下，8h后测容器中的氧气量如下表所示．请分析回答：

容器	植物	器官	光的颜色	O2 增加量（mL）
A1	天竺葵	叶	红光	120
B1	天竺葵	叶	黄光	15
A2	紫罗兰	叶	红光	80
B2	紫罗兰	叶	黄光	-10
C	天竺葵	根	红光	-10

（1）容器A₁与B₁（或A₂B₂）对比发现，光的颜色（或答光质）是影响光合作用速率的重要因素．在本实验中，O₂增加量为因变量．容器B₂中O₂增加量-10ml，原因是紫罗兰的叶片在黄光下进行细胞呼吸消耗的氧气量大于进行光合作用产生的氧气量．
（2）如果再增加D组进行实验，照射相同强度的蓝紫光，其他条件同于B₁组，请比较这两组O₂增加量：D＞B1（或答B1＜D）（用“＞”或“=”表示）
（3）另外对三株大小、长势相同的天竺葵分别进行时长相同的自然光照处理；甲先光照0.5h，再遮光0.5h，连续交替8h；乙先光照5s．再遮光5s，连续交替8h；丙连续光照4h，其他条件相同，光照结束时比较三者有机物积累量：乙＞丙＞甲（或答甲＜丙＜乙）（用“＞”或“=”表示）．如果用滴碘液的方法测定叶片积累淀粉量，之前需将叶片放在盛有无水乙醇的小烧杯中隔水加热，进行脱色处理．
（4）研究还发现，天竺葵光合作用产生的有机物主要是以蔗糖的形式运输至种子，测得种子细胞外蔗糖浓度比细胞内浓度低，说明蔗糖跨膜运输到种子细胞内的方式是主动运输．

Answer 1

分析 分析表格，根据对照实验的单一变量原则，可以判断表格中容器A₁与B₁（或A₂B₂），容器A₁与A₂，容器A₁与C均为一组对照实验，实验的自变量分别为：光的颜色、植物种类、器官的种类，实验的因变量均为氧气的增加量，因此根据表格中氧气的增加量可以作出相应判断．

解答 解：（1）容器A₁与B₁（或A₂B₂）对比发现，光的颜色（或答光质）是影响光合作用速率的重要因素．在本实验中，O₂增加量为因变量．容器B₂中O₂增加量-10ml，原因是紫罗兰的叶片在黄光下进行细胞呼吸消耗的氧气量大于进行光合作用产生的氧气量．
（2）如果再增加D组进行实验，照射相同强度的蓝紫光，其他条件同于B₁组，由于叶绿体中的色素对蓝紫光的吸收量大于黄光，故D组的光合作用较强，这两组O₂增加量为D＞B₁．
（3）光照后，光反应产生的ATP和还原氢还能维持暗反应进行几秒钟，甲先光照0.5h，再遮光0.5h，连续交替8h，光照时合成的有机物大多数被呼吸作用消耗了；乙先光照5s．再遮光5s，连续交替8h，相当于进行了8h的暗反应，积累的有机物最多；丙连续光照4h，相当于进行了4h的暗反应，积累的有机物较多．因此有机物积累量为：乙＞丙＞甲．如果用滴碘液的方法测定叶片积累淀粉量，之前需将叶片放在盛有无水乙醇的小烧杯中隔水加热，进行脱色处理．
（4）研究还发现，天竺葵光合作用产生的有机物主要是以蔗糖的形式运输至种子，测得种子细胞外蔗糖浓度比细胞内浓度低，说明蔗糖跨膜运输到种子细胞内的方式是主动运输．
故答案为：
（1）光的颜色（或答光质）        因       紫罗兰的叶片在黄光下进行细胞呼吸消耗的氧气量大于进行光合作用产生的氧气量
（2）D＞B1（或答B1＜D）
（3）乙＞丙＞甲（或答甲＜丙＜乙）      无水乙醇
（4）主动运输

点评 本题考查了光合作用的有关知识以及对照实验的原则，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对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，难度适中．