Question

中國2010年上海世博會日本館的展示主題是“像生命體一樣會呼吸的建筑”。光合作用與細胞呼吸是植物體內兩種重要的代謝過程。提高光合速率對于解決世界上的糧食問題具有重要的意義，科學家通過對有關酶及相關基因的研究，在野生植物體內找到了影響光合速率的主要基因并進行了相關實驗，得到了某種轉基因作物。某中學生物興趣小組在暑假開展了對該轉基因作物光合強度測試的研究課題，設計了如下裝置。請你分析并回答下列有關問題。

(1)用此裝置測量植物的真正光合作用速率，可以用__________ 來表示。

(2)第一步，測定植物的細胞呼吸強度，方法步驟如下：

①甲裝置的D中放入________，乙裝置的D中放入________。

②將裝置甲、乙的玻璃鐘罩________________，放在溫度等相同環(huán)境中。

③30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置紅墨水滴移動的方向和刻度。

(3)第二步，測定植物的凈光合作用強度，方法步驟是：

①__________________________ ；

②__________________________ ；

③__________________________ 。

(4)實驗數(shù)據(jù)：實驗操作30分鐘后，記錄甲、乙裝置紅墨水滴移動情況：

(5)假設紅墨水滴每移動1厘米，植物體內的葡萄糖增加或減少1 g。那么該植物的細胞呼吸速率(分解葡萄糖速率)是________g/h。白天光照15小時，一晝夜葡萄糖的積累量是________g。(不考慮晝夜溫差影響)

Answer 1

【解析】　對于綠色植物來說，在有光的條件下可以進行光合作用，也可以進行細胞呼吸，在黑暗條件下只能進行細胞呼吸，所以要想研究植物的光合作用，先要研究細胞呼吸與光合作用的關系。實驗中NaOH溶液可以吸收二氧化碳，所以消耗的氧氣使密閉環(huán)境中氣體減少，壓強降低，水滴移動。測定植物細胞呼吸速率時，對照組右移0.5厘米，實驗組左移1.5厘米，說明細胞呼吸使水滴左移2厘米，所以每小時分解葡萄糖4 g；測定光合作用速率時，水滴移動的速率為2×(4.5－0.5)＝8厘米/小時，所以每天的積累量為8×15－(24－15)×4＝84 g。

【答案】　(1)細胞呼吸消耗的氧氣量＋釋放的氧氣量

(2)①NaOH溶掖　等量的NaOH溶液�、谡诠馓幚�

(3)①甲、乙兩裝置的D中都放入NaOH溶液，裝置乙作對照組

②將裝置甲、乙放在光照充足、溫度等相同的環(huán)境中

③30分鐘觀察、記錄紅墨水滴移動情況

(4)左　右　(5)4　84