某轉(zhuǎn)基因作物有很強(qiáng)的光合作用強(qiáng)度．某中學(xué)生物興趣小組在暑假開(kāi)展了對(duì)該轉(zhuǎn)基因作物光合強(qiáng)度測(cè)試的研究課題，設(shè)計(jì)了如下裝置．請(qǐng)你利用下列裝置完成光合作用強(qiáng)度的測(cè)試實(shí)驗(yàn)，并分析回答有關(guān)問(wèn)題．

Ⅰ．實(shí)驗(yàn)步驟
（1）先測(cè)定植物的呼吸作用強(qiáng)度，方法步驟是：
①
 

②
 

③30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置紅墨水滴移動(dòng)的方向和刻度．
（2）測(cè)定植物的凈光合作用強(qiáng)度，方法步驟是：
①
 

②
 

③30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置紅墨水滴移動(dòng)的方向和刻度．
（3）實(shí)驗(yàn)操作30分鐘后，記錄甲裝置紅墨水滴移動(dòng)情況：
實(shí)驗(yàn)30分鐘后紅墨水滴移動(dòng)情況
測(cè)定植物呼吸作用 甲裝置
 
（填左或右移）1.5厘米
乙裝置          右移0.5厘米
測(cè)定植物凈光合作用 甲裝置
 
（填左或右移）4.5厘米
乙裝置          右移0.5厘米
Ⅱ．實(shí)驗(yàn)分析：
假設(shè)紅墨水滴每移動(dòng)1cm，植物體內(nèi)的葡萄糖增加或減少1g．那么該植物的呼吸作用速率是
 
g/小時(shí)．白天光照15小時(shí)，一晝夜葡萄糖的積累量是
 
g．（不考慮晝夜溫差影響）
考點(diǎn)：細(xì)胞呼吸的過(guò)程和意義,光反應(yīng)、暗反應(yīng)過(guò)程的能量變化和物質(zhì)變化
專題：
分析：本題以裝置圖為信息載體，綜合考查光合作用和呼吸作用．通過(guò)相同的裝置分析可知，測(cè)定植物的呼吸作用強(qiáng)度和光合作用的不同在于裝置D中所放入的液體的不同．若該裝置測(cè)定細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度時(shí)，甲乙兩裝置的D中都放入NaOH溶液，吸收二氧化碳，因此液滴的移動(dòng)就來(lái)自于氧氣的吸收量，液滴向左移動(dòng)；此外還要排除光合作用的影響．若該裝置測(cè)定植物的凈光合作用強(qiáng)度時(shí)，甲乙兩裝置的D中都放入NaHCO3溶液，提供原料二氧化碳，因此液滴的移動(dòng)就來(lái)自于氧氣的釋放量，液滴向右移動(dòng)，同時(shí)提供光合作用發(fā)生的適宜條件．
解答： 解．Ⅰ．（1）這是關(guān)于光合作用強(qiáng)度測(cè)試的實(shí)驗(yàn)題，解決這個(gè)問(wèn)題要測(cè)光合作用強(qiáng)度，必須先測(cè)呼吸作用強(qiáng)度，在測(cè)呼吸作用強(qiáng)度時(shí)一定要將實(shí)驗(yàn)裝置置于黑暗條件下，使植物只進(jìn)行呼吸作用．用NaOH溶液除去玻璃鐘罩內(nèi)的CO2，植物呼吸作用消耗一定量O2釋放等量CO2，而CO2被NaOH溶液吸收，根據(jù)玻璃鐘罩內(nèi)氧氣體積的減少量即可測(cè)呼吸作用強(qiáng)度．
（2）凈光合作用強(qiáng)度的測(cè)試實(shí)驗(yàn)要滿足光合作用的條件，充足的光照、一定濃度的CO2由NaHCO3溶液提供，光合作用過(guò)程中消耗一定量CO2釋放等量O2，而CO2由NaHCO3溶液提供，因此玻璃鐘罩內(nèi)氣體體積的變化只受O2釋放量的影響而不受CO2氣體減少量的影響．
（3）若該裝置測(cè)定細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度時(shí)，液滴的移動(dòng)就來(lái)自于氧氣的吸收量，液滴向左移動(dòng)；若該裝置測(cè)定植物的凈光合作用強(qiáng)度時(shí)，液滴的移動(dòng)就來(lái)自于氧氣的釋放量，液滴向右移動(dòng)．
Ⅱ．對(duì)照實(shí)驗(yàn)裝臵乙中紅墨水滴右移是環(huán)境因素如溫度變化等對(duì)實(shí)驗(yàn)影響的結(jié)果，實(shí)驗(yàn)裝臵甲同樣也受環(huán)境因素的影響因此植物呼吸作用消耗O2量等于玻璃鐘罩內(nèi)氧氣體積的改變量即1.5+0.5=2g/半小時(shí)，根據(jù)凈光合作用的測(cè)定值是4.5-0.5=4g/半小時(shí)，白天光照15小時(shí)的凈光合作用量是4×2×15=120g，一晝夜葡萄糖的積累量是15小時(shí)光合作用實(shí)際量減去24小時(shí)呼吸作用消耗量等同于15小時(shí)的凈光合作用量減去9小時(shí)的呼吸作用消耗量即8×15-4×9=84g．
故答案為：
Ⅰ．（1）①甲乙兩裝置的D中都放入NaOH溶液，裝置乙作對(duì)照組     ②將裝置甲、乙的玻璃鐘罩遮光處理，放在溫度等相同的環(huán)境中
（2）①甲乙兩裝置的D中都放入NaHCO3溶液，裝置乙作對(duì)照組   ②將裝置甲、乙放在光照充足、溫度相同的環(huán)境中 
（3）左   右
Ⅱ．4    84
點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查了光合作用和呼吸作用的影響因素及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，考查了學(xué)生的理解能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，試題難度中等．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

細(xì)胞衰老是一種正常的生命現(xiàn)象，細(xì)胞在衰老過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)的是（　　）
A、細(xì)菌的細(xì)胞內(nèi)水分減少
B、真菌細(xì)胞內(nèi)呼吸速度減慢
C、動(dòng)物的細(xì)胞內(nèi)色素減少
D、衰老細(xì)胞內(nèi)端粒DNA序列被“截”短

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

人體內(nèi)的細(xì)胞外液構(gòu)成了細(xì)胞生活的液體環(huán)境，在這個(gè)環(huán)境中可發(fā)生許多生化反應(yīng)，其中有（　�。�
A、有機(jī)物經(jīng)三羧酸循環(huán)徹底氧化分解
B、酶與激素的合成
C、神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜受體結(jié)合
D、脂肪在消化道內(nèi)水解為甘油和脂肪酸

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

下列關(guān)于植物細(xì)胞呼吸的敘述，正確的是（　�。�
A、細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的中間產(chǎn)物丙酮酸可以通過(guò)線粒體雙層膜
B、是否產(chǎn)生二氧化碳是區(qū)分需氧呼吸和厭氧呼吸的標(biāo)志
C、高等植物進(jìn)行需氧呼吸，不能進(jìn)行厭氧呼吸
D、種子庫(kù)中貯藏的種子不進(jìn)行細(xì)胞呼吸

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

如圖①--⑨表示生物體內(nèi)物質(zhì)代謝的過(guò)程，請(qǐng)分析回答：

（1）①過(guò)程形成C6H12O6需要
 
酶．
（2）[H]經(jīng)③→②轉(zhuǎn)移到C6H12O6的過(guò)程還原X，則X是
 
．[H]經(jīng)②→③轉(zhuǎn)移到水中，則X代表
 
．
（3）進(jìn)行③過(guò)程的細(xì)胞器是
 
和
 
．
（4）糖尿病人④過(guò)程的變化是
 
減少，⑦⑧過(guò)程X生成量
 
．
（5）人體內(nèi)完成⑥的條件是
 
．
（6）完成⑧過(guò)程的是
 
反應(yīng)，進(jìn)行的場(chǎng)所是
 
．
（7）通過(guò)⑨過(guò)程形成肽是
 
反應(yīng)，進(jìn)行的場(chǎng)所是
 
．

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

某中學(xué)生物興趣小組分工合作，探究密閉裝置中環(huán)境因素對(duì)草本沉水植物水蘊(yùn)草光合作用強(qiáng)度影響的實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表（表中初始值、終結(jié)值是指溶解氧含量，單位為mg?L-1）：
實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)三
組號(hào)123123123
類別自來(lái)水冷開(kāi)水0.125%
NaHCO3		日光燈
149lx		日光燈
297lx		日光燈
210lx		15℃25℃45℃
初始值2.742.262.363.183.113.235.084.375.88
終結(jié)值2.561.773.233.293.623.406.627.296.16
差值-0.18-0.490.870.110.510.171.542.920.28
備注光照強(qiáng)度26513lux
水溫18℃、光照時(shí)間0.5h		水溫18℃、光照時(shí)間0.5h
實(shí)驗(yàn)時(shí)為陰天		光照強(qiáng)度3084lx
光照時(shí)間0.5h
分析表中數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)一的自變量是
 
，因變量是
 
；自來(lái)水和冷開(kāi)水中溶解氧數(shù)值均下降，說(shuō)明
 
．
（2）實(shí)驗(yàn)二第
 
組植物的光合作用強(qiáng)度最強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)二結(jié)果說(shuō)明
 
．
（3）實(shí)驗(yàn)三第
 
組植物的有機(jī)物積累量最多，造成這種現(xiàn)象的原因可能是
 
．

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

如圖甲表示小麥葉肉細(xì)胞內(nèi)部分結(jié)構(gòu)及相關(guān)代謝中發(fā)生的氣體轉(zhuǎn)移情況．乙圖表示密閉環(huán)境中小麥在光照充足的條件下，溫度對(duì)光合作用和呼吸作用速率的影響．請(qǐng)據(jù)圖分析回答：

（1）圖甲b過(guò)程中的氣體參與線粒體完成生理活動(dòng)過(guò)程的第
 
階段．若使葉綠體內(nèi)C3的含量快速下降，可以改變的環(huán)境條件是
 
或
 
．
（2）圖乙中M點(diǎn)時(shí)小麥葉內(nèi)細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有
 
．M點(diǎn)的意義是
 
．若長(zhǎng)期保持此溫度，植物
 
（填能或不能）正常生長(zhǎng)．
（3）為了研究光合作用影響因素，某研究小組設(shè)計(jì)了如表所示的實(shí)驗(yàn)方案．
組別 材料 實(shí)驗(yàn)條件 CO2吸收量（mg/100cm2葉?小時(shí)
1 小麥 25℃、9千勒克斯 a
2 葉片 30℃、15千勒克斯 b
3 玉米 25℃、9千勒克斯 c
4 魚(yú)片 30℃、15千勒克斯 d
①本實(shí)驗(yàn)的探究課題是
 

②若實(shí)驗(yàn)測(cè)得
 
，則說(shuō)明高溫、強(qiáng)光照對(duì)玉米光合作用影響不大．

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

某地區(qū)的春季陰天較多，光照弱，極易導(dǎo)致西紅柿減產(chǎn)，為此研究人員研究了影響西紅柿光合作用的相關(guān)因素，結(jié)果如下．
光照強(qiáng)度 土壤含水量 
（%）		 葉綠素a含量
 （mg/cm2）		 葉綠素b含量
（mg/cm2）		 C5的再生速率
 （μmol/m2?s）
正常光 80 0.018 0.004 1.9
40 0.028 0.007 1.6
弱光 80 0.017 0.004 1.2
40 0.025 0.007 1.4
（1）實(shí)驗(yàn)表明，光照減弱時(shí)，會(huì)使葉綠素
 
（a或b）的含量下降，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]不足，直接影響暗反應(yīng)中
 
過(guò)程．
（2）據(jù)表分析，在
 
條件下，西紅柿的產(chǎn)量最低．此時(shí)，若在大田中應(yīng)采取
 
措施來(lái)提高產(chǎn)量；此時(shí)若在溫室中可采取
 
措施來(lái)提高產(chǎn)量．
（3）研究發(fā)現(xiàn)，西紅柿植株頂部和底部沒(méi)有明顯溫差的情況下，頂部葉片的凈光合作用速率高于底部葉片的主要原因是
 
．底部葉片呼吸作用比頂部葉片弱的原因可能是
 
．
（4）科研人員在研究中還發(fā)現(xiàn)，西紅柿葉綠體含少量DNA和小核糖體．只有在光照下，發(fā)育過(guò)程中的葉綠體才逐漸形成葉綠素、內(nèi)膜及其中的各種酶，mRNA也顯著增多．葉綠體中增大受光面積的結(jié)構(gòu)是
 
，葉綠體基因表達(dá)主要受
 
的調(diào)節(jié)．
（5）圖甲表示在光照充足、CO2濃度適宜的條件下，溫度對(duì)該植物真正光合速率（實(shí)線）和呼吸速率（虛線）的影響．由甲可知，與
 
有關(guān)的酶對(duì)高溫更為敏感．當(dāng)環(huán)境溫度為35℃時(shí)，該植物的有機(jī)物凈積累量約為
 
mg/h（用CO2的量表示）．乙圖是在此溫度條件下繪制成的曲線，如果溫度改為20℃，b點(diǎn)將向
 
移動(dòng)．

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

豌豆子葉（Y）對(duì)綠色（y）為顯性，種子圓粒（R）對(duì)皺粒（r）為顯性，兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳．用基因型為YyRr與yyrr的親本雜交，子代表現(xiàn)型的種類為（　�。�
A、1種B、2種C、3種D、4種

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