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14.[2013.石家庄模拟]下面是测定植物光合作用的有关实验,请分析回答:
(1)某实验小组同学以菠菜为材料,对绿色植物的新陈代谢进行了探究。取新鲜的菠菜叶片置于如图装置,可探究________、________(至少写两点)对光合作用速率的影响。如果要利用此装置探究菠菜叶片的有氧呼吸,则应该对该装置进行________处理,同时将装置中的CO2缓冲液换成________溶液。
(2)图2是利用通气法来测定植物叶片光合作用强度的装置(装置中通入空气中的CO2浓度不是光合作用的限制因素)。将适量叶片置于同化箱中,在适宜温度和一定光照强度下,让空气沿箭头方向缓慢流动,并用CO2分析仪测定M、N两处气体中CO2浓度的变化。
①若图2中M、N两处气体CO2浓度相同,则叶片的________________。
②如果将该同化箱放在黑暗条件下,测定M、N两处CO2浓度的差值,可反映出________的大小。
(3)在图3中,将对称叶片的一部分(U)遮光,另一部分(V)不遮光,并设法使两部分之间的物质不发生转移。用适宜光照射6 h后,在U和V的对应部位截取等单位面积的叶片,烘干称重,分别为MU和MV(单位:mg)。则该植物叶片的实际光合作用速率为________mg/(h.单位面积)。
解析:本题考查测定光合作用的有关实验,意在考查考生的获取信息、分析推理、综合运用能力。 (1)影响光合作用速率的外界因素有光照强度、温度、CO2浓度等,题图装置可以探究这几种因素对光合作用速率的影响。为了避免实验时光合作用的影响,应在黑暗条件下探究菠菜叶片的有氧呼吸,同时把装置中的CO2缓冲液换成NaOH溶液。(2)M和N处的CO2浓度相同,则说明同化箱中CO2变化量为零,即叶片光合作用强度等于呼吸作用强度。置于黑暗条件下,叶片只进行呼吸作用释放CO2,M和N处的CO2浓度差可反映呼吸强度的大小。
(3)假设U和V上等单位面积的叶片在实验之前的重量为A,则6小时内U部分叶片只进行呼吸作用,呼吸消耗有机物的量为A-MU,而V部分叶片增重为MV-A=光合作用产生的有机物-呼吸作用消耗的有机物,因此叶片的实际光合作用速率=[(MV-A)+(A-MU)]/6,即(MV-MU)/6。
答案:(1)光照强度 CO2浓度 温度(任意写两种即可) 遮光 NaOH (2)光合作用速率等于呼吸作用速率 叶片呼吸作用速率 (3)(MV-MU)/6