Question

【题目】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，其它步骤与实验一相同。实验结果如图。据图回答下列问题：

（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_____________，原因是光合作用所需的_______________增加导致的。

（2）在相同KHCO3溶液浓度下，叶切片的O2释放速率__________（填“大于”、“小于”“等于”）叶绿体的O2释放速率，原因可能是_____________。

（3）为探究第（2）题的原因分析是否正确，设计一下实验方案：称取__________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________条件下，分别用氧电极测定其_______________。

Answer 1

【答案】上升 CO2浓度 小于 叶切片光合作用产生的O2一部分被呼吸作用消耗 1．5 无光、20℃恒温 O2的消耗速率

【解析】

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有进行呼吸作用。从曲线图可以看出，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，这是由于KHCO3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KHCO3溶液浓度下，叶切片的O2释放速率小于叶绿体的O2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。

（1）图中可以看出，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，这是由于KHCO3溶液可以提供CO2，KHCO3溶液浓度越高，提供的CO2越多，光合作用强度就越大。

（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KHCO3溶液浓度下，叶切片的O2释放速率小于叶绿体的O2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实验即可，称取1.5g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、0．1molL-1的KHCO3溶液中，为了排除光合作用的影响，所以将叶切片放在黑暗、20℃恒温条件下，由于呼吸作用需要吸收氧气，所以测定其氧气消耗速率即可。