某转基因作物有很强的光合作用能力．某中学生物兴趣小组在暑假开展了对该转基因作物光合作用强度测试的研究课题，设计了如下装置．请你利用下列装置完成光合作用强度的测试实验

Question

某转基因作物有很强的光合作用能力．某中学生物兴趣小组在暑假开展了对 该转基因作物光合作用强度测试的研究课题，设计了如下装置．请你利用下列装置完成光合作用强 度的测试实验，并分析回答有关问题：

Ⅰ．实验步骤
（1）先测定植物的呼吸作用强度，方法步骤是：
①甲、乙两装置的 D 中都放入___，装置乙作对照．
②将装置甲、乙的玻璃钟罩进行___处理，放在温度等相同的环境中．
③30分钟后分别记录甲、乙两装置红墨水滴移动的方向和刻度．
（2）测定植物的净光合作用强度，方法步骤是：
①甲、乙两装置 D 中放入___．
②把装置甲、乙放在光照充足、温度相同的环境中．
③30 分钟后分别记录甲、乙两装置红墨水滴移动的方向和刻度．
（3）实验操作 30 分钟后，记录甲装置红墨水滴移动情况：

		实验30min后红墨水滴移动情况
测定植物呼吸作用	甲装置	___移（填“左”或“右”）1.5cm
	乙装置	右移0.5cm
测定植物净光合作用	甲装置	___移（填“左”或“右”）4.5cm
	乙装置	右移0.5cm

Ⅱ．实验分析：
假设红墨水滴每移动 1cm，植物体内的葡萄糖增加或减少 1g．那么以葡萄糖增减量作为衡量指标，该植物的呼吸作用速率是___g/h；白天光照 15h，一昼夜葡萄糖的积累量 是___g． （不考虑昼夜温度的变化对呼吸作用影响）

Answer 1

解．Ⅰ．（1）这是关于光合作用强度测试的实验题，解决这个问题要测光合作用强度，必须先测呼吸作用强度，在测呼吸作用强度时一定要将实验装置置于黑暗条件下，使植物只进行呼吸作用．甲装置的D中用NaOH溶液除去玻璃钟罩内的CO₂，植物呼吸作用消耗一定量O₂释放等量CO₂，而CO₂被NaOH溶液吸收，根据玻璃钟罩内氧气体积的减少量即可测呼吸作用强度．
（2）净光合作用强度的测试实验要满足光合作用的条件，充足的光照、一定浓度的CO₂由NaHCO₃溶液提供，光合作用过程中消耗一定量CO₂释放等量O₂，而CO₂由甲装置的D中NaHCO₃溶液提供，因此玻璃钟罩内气体体积的变化只受O₂释放量的影响而不受CO₂气体减少量的影响．
（3）若该装置测定细胞呼吸作用强度时，液滴的移动就来自于氧气的吸收量，液滴向左移动；若该装置测定植物的净光合作用强度时，液滴的移动就来自于氧气的释放量，液滴向右移动．
Ⅱ．（1）假设红墨水滴每移动1cm，植物体内的葡萄糖增加或减少1g．那么该植物的呼吸作用速率是（1.5+0.5）×2=4g/小时．净光合速率=（5.5-0.5）×2=8g/小时，真正的光合速率=呼吸速率+净光合速率=4+8=12g/小时．
（2）白天光照15小时的净光合作用量是4×2×15=120g，一昼夜葡萄糖的积累量是15小时光合作用实际量减去24小时呼吸作用消耗量等同于15小时的净光合作用量减去9小时的呼吸作用消耗量即8×15-4×9=84g．
故答案为：
Ⅰ（1）①NaOH 溶液 ②遮光
（2）等量 NaHCO3 溶液，（装置乙作对照）
（3）左   右
Ⅱ.4     84