Question

甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)方案來研究棉花植株的光合作用．
（一）選擇棉花植株上受光面積相近的20片葉，將其中的10片葉剪下．從每片中間部分切下1×2cm²小葉片（A組），烘干稱重，做好記錄．
（二）相同時(shí)間里對另10片葉進(jìn)行半葉遮光（每一片葉的一半正反面用不透光紙包住，另一半不作處理）．
（三）適宜光照兩小時(shí)后，剪下葉片，在各半葉中與操作（一）相似部位切下1×1cm²的小葉片（遮光為B組，正常為C組），烘干稱重做好記錄．結(jié)果如表：（單位：mg）

葉片	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	平均
A組	5.4	6.3	6.4	6.5	6.3	5.8	5.7	6.0	5.9	6.3	6.06
B組	2.0	2.2	2.4	1.8	1.9	2.0	2.1	1.9	2.1	1.7	2.01
C組	4.5	4.7	4.6	4.2	4.2	4.4	4.3	4.0	4.3	4.0	4.32

（1）通過實(shí)驗(yàn)可知，在該條件下，棉花植株的呼吸速率為

 

mg/cm²﹒h，凈光合速率為

 

 mg/cm²﹒h．
（2）乙同學(xué)認(rèn)為棉花的實(shí)際凈光合速率

 

（填“相等”、“大于”或“小于”）上述計(jì)算值，所以他建議在操作（二）中用5%的三氯乙酸點(diǎn)涂葉柄一圈，將葉柄的篩管細(xì)胞殺死，你認(rèn)為，乙同學(xué)補(bǔ)充該處理的目的是

 

．
（3）丙同學(xué)認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)開始前應(yīng)該對植物進(jìn)行黑暗處理，你認(rèn)為是否需要？

 

．
（4）在棉花光合作用光反應(yīng)過程的產(chǎn)物中，與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的化合物是

 

，該產(chǎn)物中的能量去向是

 

．
（5）如要繼續(xù)研究CO₂中C在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑，通常采用

 

方法．

Answer 1

考點(diǎn)：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化

專題：

分析：A組沒有處理直接烘干稱重，這個(gè)是原始重量屬于給BC兩組做對照，B組遮光處理只有呼吸作用，和A比較這是呼吸減少的干重，C組和A比較增加的是光合作用的凈值，注意處理葉片的面積和單位，A是2cm² BC則是1cm²，時(shí)間是2小時(shí)．

解答： 解：（1）由實(shí)驗(yàn)可知，A組的原始重量是6.06÷2=3.03mg/cm²，而B組完全遮光處理，只有呼吸作用消耗，呼吸掉的有機(jī)物干重則是（3.03-2.01）=1.02，這是兩小時(shí)的呼吸，所以每小時(shí)就是0.51mg/cm²h；C組和A比較增加的是光合作用的凈值，即4.32-3.03=1.29這是2小時(shí)的凈值，每小時(shí)就是0.645mg/cm²h．
（2）因?yàn)锽C兩組是處理后再剪下的，光合作用的有機(jī)物隨時(shí)都在通過輸導(dǎo)組織向營養(yǎng)中心運(yùn)輸，因此C組測定的有機(jī)物運(yùn)輸后剩余部分，所以實(shí)際的凈值應(yīng)該大于測的得凈值，在二中用三氯乙酸處理葉柄殺死篩管，阻止有機(jī)物的運(yùn)輸是必要的，這樣測得的才是實(shí)際的凈值．
（3）因?yàn)橐呀?jīng)設(shè)置了A組的原始重量作為對照，所以實(shí)驗(yàn)組不用再做黑暗處理．
（4）光反應(yīng)的產(chǎn)物中與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的是ATP，它通過暗反應(yīng)把活躍的化學(xué)能變成穩(wěn)定的化學(xué)能儲藏在暗反應(yīng)合成的有機(jī)物中．
（5）采用¹⁴C同位素示蹤法能夠追蹤C(jī)元素的轉(zhuǎn)移途徑．
故答案為：
（1）0.51 0.645
（2）大于 阻止實(shí)驗(yàn)組葉片中的有機(jī)物的運(yùn)輸
（3）不需要
（4）AT P 暗反應(yīng)合成的有機(jī)物中
（5）同位素示蹤

點(diǎn)評：考查光合作用的物質(zhì)和能量的變化過程，光合作用與呼吸作用的關(guān)系，光合作用總值、光合作用凈值、呼吸值之間的數(shù)量關(guān)系及其如何應(yīng)用．