Question

取一植物形態(tài)、大小、生長發(fā)育狀況相同的四片葉子按下圖進行實驗，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，氣體的變化量可以通過觀察油滴的移動來判斷．（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中油滴的移動情況是

 

，適宜的光照下短時間內(nèi)裝置B中油滴的移動情況是

 

，此時裝置B中的凈光合量

 

零（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（2）裝置C中的油滴在

 

情況下不移動，若考慮氣體在水中的溶解與外界氣壓的變化和蒸騰作用對裝置C的影響，對照組的設置是

 

 

．如果將C裝置突然從光下移動到黑暗處，短時間內(nèi)葉肉細胞中的C₃物質(zhì)含量變化是

 

．
（3）能直接證明光合作用需要二氧化碳的裝置是

 

，實驗前應該將葉片作

 

處理，若用B、D裝置證明光合作用需要光，需進行改進的是

 

，要測定葉片細胞呼吸的強度最好選擇裝置

 

．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環(huán)境因素,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：分析實驗裝置圖可知：A裝置中放置了清水，并且在光照條件下，此時既進行光合作用又進行呼吸作用，但是兩個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，同時也會導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C裝置基本相同，只是放在黑暗條件下，因此只能進行呼吸作用，因此油滴的運動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，因此氣體壓強不變，所以A裝置液滴不移動．B裝置中NaOH吸收了CO₂，植物無法進行光合作用，細胞呼吸消耗氧氣，產(chǎn)生的CO₂被吸收，氣體壓強減小，有色液滴左移，凈光合作用量小于零．
（2）C裝置CO₂緩沖液維持CO₂相對穩(wěn)定，因此裝置中氣體量的變化可表示氧氣的變化，當光合作用強度等于呼吸作用強度時，氧氣的凈釋放為0，此時油滴不動．若考慮氣體在水中的溶解與外界氣壓的變化和蒸騰作用對裝置C的影響，對照組的設置是葉片換成大小相同的死葉片，其他同裝置C．如果將C裝置突然從光下移動到黑暗處，光反應產(chǎn)生的[H]和ATP提供減少，C₃化合物還原減慢，因此短時間內(nèi)葉肉細胞中的C₃物質(zhì)含量上升．
（3）直接證明光合作用需要二氧化碳作為原料的是B和C兩組對照，實驗處理過程是先在黑暗環(huán)境中饑餓處理，消耗掉原有的淀粉，再光照處理產(chǎn)生淀粉，酒精脫色，滴加碘液染色觀察．證明光合作用需要光的實驗就是把B、D組中NaOH溶液換成CO₂緩沖液，保證CO₂的供應，測細胞呼吸時防止光合作用對其影響，所以對其黑暗或遮光處理．
故答案為：
（1）不移動     向左移動     小于
（2）光合作用強度（速率）等于呼吸作用強度（速率）
葉片換成大小相同的死葉片，其他同裝置C              上升
（3）B和C        饑餓處理         把NaOH換成CO₂緩沖液   D

點評：本題難度適中，屬于考綱中理解、應用層次的要求，考查了與光合作用有關的探究實驗以及影響光合作用的環(huán)境因素等知識，在設置對照實驗時要遵循單一變量和對照性原則，解答本題的關鍵是比較四個實驗裝置的區(qū)別，理解NaOH溶液和CO₂緩沖液在實驗的作用．