Question

取一植物形態(tài)、大小、生長發(fā)育狀況相同的四張葉片按下圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，燒杯中的液體可以保證葉片所需的水與礦質(zhì)元素的正常供應(yīng)，氣體的移動(dòng)可以通過觀察油滴的運(yùn)動(dòng)判斷．（不考慮氣體在水中的溶解與外界氣壓的變化和蒸騰作用的影響）

（1）適宜的光照下，裝置A中油滴的移動(dòng)情況是

 

，原因是

 

．
（2）適宜的光照下短時(shí)間內(nèi)裝置B中油滴的移動(dòng)情況是

 

，此時(shí)裝置B中的凈光合量

 

零（填“大于”、“小于”或“等于”）．放置一段時(shí)間后，裝置中的氧氣消耗完，這時(shí)油滴的移動(dòng)方向是

 

，寫出反應(yīng)方程式：

 

．
（3）分析裝置C中的油滴移動(dòng)情況與光合作用和呼吸作用的關(guān)系：

 

．
（4）如果將C裝置突然從光下移動(dòng)到黑暗處，短時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中的ATP、C₃、C₅的物質(zhì)含量分別怎樣變化？

 

．要測(cè)定葉片細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度最好選擇裝置

 

．

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,細(xì)胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：分析實(shí)驗(yàn)裝置圖可知：A裝置中放置了清水，并且在光照條件下，此時(shí)既進(jìn)行光合作用又進(jìn)行呼吸作用，但是兩個(gè)生理作用吸收的氣體和釋放的氣體量相等．
B裝置中放置了NaOH溶液，該溶液能夠吸收裝置中的二氧化碳，因此裝置中氣體量的變化可表示氧氣的變化，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致植物光合作用原料不足．
C裝置中放置了碳酸氫鈉溶液，該溶液可以為光合作用提供穩(wěn)定的二氧化碳，因此裝置中氣體量的變化可表示氧氣的變化．
D裝置與B裝置基本相同，只是放在黑暗條件下，因此只能進(jìn)行呼吸作用，因此油滴的運(yùn)動(dòng)表示有氧呼吸消耗的氧氣．

解答： 解：（1）植物光合作用消耗二氧化碳和產(chǎn)生的氧氣量相等，同時(shí)呼吸作用消耗的氧氣也等于釋放的二氧化碳，因此氣體壓強(qiáng)不變，所以A裝置液滴不移動(dòng)．
（2）B裝置中NaOH吸收了CO₂，植物無法進(jìn)行光合作用，細(xì)胞呼吸消耗氧氣，產(chǎn)生的CO₂被吸收，氣體壓強(qiáng)減小，有色液滴左移，凈光合作用量小于零．放置一段時(shí)間后，裝置中的氧氣消耗完，這時(shí)油滴將不移動(dòng)，進(jìn)行無氧呼吸，反應(yīng)式為C₆H₁₂O₆

酶

2C₂H₅OH+2CO₂+能量．
（3）C裝置CO₂緩沖液維持CO₂相對(duì)穩(wěn)定，因此裝置中氣體量的變化可表示氧氣的變化．①當(dāng)光合作用大于呼吸作用時(shí)，向右移動(dòng)；②當(dāng)光合作用等于呼吸作用時(shí)，不移動(dòng)；③當(dāng)光合作用小于呼吸作用時(shí)，向左移動(dòng)．
（4）如果將C裝置突然從光下移動(dòng)到黑暗處，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP提供減少，C₃化合物還原減慢，因此短時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中的C₃物質(zhì)含量上升，C₅減少．證明光合作用需要光的實(shí)驗(yàn)就是把B、D組中NaOH溶液換成CO₂緩沖液，保證CO₂的供應(yīng)，測(cè)細(xì)胞呼吸時(shí)防止光合作用對(duì)其影響，所以對(duì)其黑暗或遮光處理．
故答案為：
（1）不移動(dòng)     光合作用吸收的二氧化碳體積等于釋放出的氧氣體積，呼吸作用吸收的氧氣體積等于釋放出的二氧化碳的體積
（2）向左移動(dòng)     小于   不移動(dòng)   C₆H₁₂O₆

酶

2C₂H₅OH+2CO₂+能量
（3）①當(dāng)光合作用大于呼吸作用時(shí)，向右移動(dòng)；
②當(dāng)光合作用等于呼吸作用時(shí)，不移動(dòng)；
③當(dāng)光合作用小于呼吸作用時(shí)，向左移動(dòng)（因?yàn)镃O₂緩沖液在CO₂濃度低時(shí)可以釋放出CO₂，而在其濃度高時(shí)要被吸收，從而保證里面CO₂濃度的穩(wěn)定）
（4）ATP減少，C₃增加，C₅減少    D

點(diǎn)評(píng)：本題難度適中，屬于考綱中理解、應(yīng)用層次的要求，考查了與光合作用有關(guān)的探究實(shí)驗(yàn)以及影響光合作用的環(huán)境因素等知識(shí)，在設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)時(shí)要遵循單一變量和對(duì)照性原則，解答本題的關(guān)鍵是比較四個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置的區(qū)別，理解NaOH溶液和CO₂緩沖液在實(shí)驗(yàn)的作用．