Question

【題目】某興趣小組利用“半葉法”測定植物光合作用強度，具體方法步驟如下：

①選取植株上若干生長良好、大小相同且左右對稱的葉片，采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄌ幚砣~柄，殺死韌皮部細胞；

②將A側(cè)用黑布遮光，B側(cè)正常光照，如圖所示；

③在恒溫條件下光照4h后，在A、B兩側(cè)的對稱部位截取等面積S（單位面積：cm2）的葉片，烘干稱重求平均值，記為mA、mB，（單位：mg）。

請回答：

（1）實驗中殺死葉柄韌皮部細胞的目的是_______。

（2）實驗過程中，A、B兩側(cè)的葉肉細胞產(chǎn)生ATP的場所分別是___________、___________。

（3）該植物葉片的總光合速率可表示為___________。

（4）若要測定葉片的凈光合速率，還需補充的實驗操作是：___________。測得的凈光合速率可表示為___________。（注：補充實驗操作所測得的數(shù)據(jù)用字母X表示。）

Answer 1

【答案】阻止葉片中有機物質(zhì)的轉(zhuǎn)移（或阻止葉片中有機物的輸出和輸入） 細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體 （mB-mA）/4S mg/（cm2·h） 實驗開始時另取若干葉片分別截取面積S的葉片，立即烘干稱重求平均值，記為X （mB-X）/4S mg/（cm2·h）

【解析】

1、光合作用指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程。

2、分析實驗步驟：

①選取植株上若干生長良好、大小相同且左右對稱的葉片，可以避免無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響；采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄌ幚砣~柄，殺死韌皮部細胞，韌皮部細胞中含有篩管，處理后可阻止葉片中的有機物轉(zhuǎn)移。

②將葉片分為A、B兩側(cè)，A側(cè)用黑布遮光，B側(cè)正常光照，形成對照。

③在恒溫條件下光照4h后，在A、B兩側(cè)的對稱部位截取等面積S（單位面積：cm2）的葉片，供干稱重求平均值，可計算得葉片在這段時間內(nèi)的總光合速率。

（1）韌皮部細胞中含有篩管，殺死葉柄韌皮部細胞可阻止葉片中的有機物轉(zhuǎn)移，保證實驗中B側(cè)葉片測定的有機物總量為原有的有機物量+這段時間光合作用產(chǎn)生有機物量-這段時間呼吸作用消耗有機物的量。

（2）實驗中，A側(cè)用黑布遮光，只能進行呼吸作用，葉肉細胞產(chǎn)生ATP的場所為細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，B側(cè)正常光照能進行光合作用和呼吸作用，葉肉細胞產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體。

（3）A側(cè)只進行呼吸作用消耗有機物即mA=原有的有機物量-呼吸作用消耗有機物的量，B側(cè)同時進行光合作用和呼吸作用即mB=原有有機物的量+光合作用產(chǎn)生有機物的量-呼吸作用消耗有機物的量，則4h內(nèi)該植物面積S的葉片光合作用產(chǎn)生的有機物的量=mA-mB，該植物葉片的總光合速率可表示為（mB-mA）/4S mg/（cm2·h）。

（4）若要測定葉片的凈光合速率，則需測定葉片原有有機物的量，需補充的實驗操作是實驗開始時另取若干葉片分別截取面積S的葉片，立即烘干稱重求平均值，記為X，4h積累的有機物的量=原有有機物的量+光合作用產(chǎn)生有機物的量-呼吸作用消耗有機物的量-原有有機物的量，因此凈光合速率可表示為（mB-X）/4S mg/（cm2·h）。