Question

【题目】某转基因作物有很强的光合作用强度。某中学生物兴趣小组在暑假开展了对该转基因作物光合强度测试的研究课题，设计了如下装置。请你利用下列装置完成光合作用强度的测试实验。说明：可根据实验需要选择NaOH溶液或NaHCO3溶液加入D烧杯中。

（1）某同学要初步探究植物新鲜叶片中色素的种类及相对含量，采用________________________（方法）分离色素。如果滤纸条上的色素带颜色较浅，其原因可能是_______________（至少答2点）。

（2）乙装置中采用死的转基因作物在实验中达到什么目的？__________

（3）先测定植物的呼吸作用强度，此时甲、乙两装置的D烧杯中应加入_______________溶液，并必须对装置做______________处理，放在温度等条件相同且适宜的环境中。

（4）再测定植物的净光合作用强度，此时甲、乙两装置的D烧杯中应加入________________溶液，并将装置放在____________________________________________________。

（5）实验进行30分钟后，记录的甲、乙装置中红墨水滴移动情况如下表：

实验目的	装置	实验30分钟后红墨水滴移动情况
测定植物呼吸作用	甲装置	________（填“左”或“右”）移3厘米
	乙装置	右移1厘米
测定植物净光合作用	甲装置	________（填“左”或“右”）移9厘米
	乙装置	右移1厘米

（6）假设红墨水滴每移动1cm，植物体内的葡萄糖增加或减少1g，那么根据上述实验结果可知该转基因植物实际光合作用强度是________g/h；若对该植物白天光照15h，一昼夜葡萄糖的积累量是________g（细胞呼吸强度恒定）

Answer 1

【答案】纸层析法 研磨不充分；加过多乙醇；滤纸条未干燥处理；未重复画滤液细线等 用以校正物理因素（或非生物因素）引起的容积变化 NaOH 遮光 NaHCO3 光照充足、温度等条件相同且适宜的环境中 左 右 24 168

【解析】

据甲乙装置分析：测定植物的呼吸作用强度和光合作用的不同在于装置D中所放入的液体的不同。若该装置测定细胞呼吸作用强度时，甲乙两装置的D中都放入NaOH溶液，吸收二氧化碳，因此液滴的移动就来自于氧气的吸收量，液滴向左移动；此外还要排除光合作用的影响。若该装置测定植物的净光合作用强度时，甲乙两装置的D中都放入NaHCO3溶液，提供原料二氧化碳，因此液滴的移动就来自于氧气的释放量，液滴向右移动。

（1）叶片中色素的种类及相对含量用纸层析法即可；在实验操作中，若研磨不充分、加过多乙醇、未重复画滤液细线等均可能造成滤纸条上的色素带颜色较浅；

（2）乙装置中采用死的转基因作物，可以校正物理因素（或非生物因素）引起的容积变化，从而让实验结果更真实可信；

（3）在测呼吸作用强度时一定要将实验装置置于黑暗条件下，使植物只进行呼吸作用。甲装置的D中用NaOH溶液可除去玻璃钟罩内的CO2，植物呼吸作用消耗一定量O2释放等量CO2，而CO2被NaOH溶液吸收，根据玻璃钟罩内氧气体积的减少量即可测呼吸作用强度；

（4）净光合作用强度的测定过程中，要满足光合作用的条件，即充足的光照、一定浓度的CO2等，CO2可以由NaHCO3溶液提供，光合作用过程中消耗一定量CO2释放等量O2，而CO2由甲装置的D中NaHCO3溶液提供，因此玻璃钟罩内气体体积的变化只受O2释放量的影响而不受CO2气体减少量的影响；

（5）若该装置测定细胞呼吸作用强度时，液滴的移动就来自于氧气的吸收量，液滴向左移动；若该装置测定植物的净光合作用强度时，液滴的移动就来自于氧气的释放量，液滴向右移动；
（6）假设红墨水滴每移动1cm，植物体内的葡萄糖增加或减少1g，那么该植物的呼吸作用速率是（3+1）×2=8g/小时．净光合速率=（9-1）×2=16g/小时，真正的光合速率=呼吸速率+净光合速率=8+16=24g/小时；白天光照15小时，一昼夜葡萄糖的积累量=15小时光合作用实际量-24小时呼吸作用消耗量，即24×15-8×24=168g。