【简答题】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，设计了如图所示装置。请你利用这些装置完成光合作用强度的测试实验，并分析回答有关问题。
 
(1)先测定植物的呼吸作用强度，方法步骤如下：
①甲、乙两装置的D中都放入_____________，装置乙作为对照。
②将甲、乙装置的玻璃钟罩进行__________处理，放在温度等相同且适宜的环境中。
③30分钟后分别记录甲、乙两装置中红墨水滴移动的方向和距离。
(2)测定植物的净光合作用强度，方法步骤如下：
①甲、乙两装置的D中放入________________。
②把甲、乙装置放在________________。
③30分钟后分别记录甲、乙两装置中红墨水滴移动的方向和距离。
(3)实验进行30分钟后，记录的甲、乙装置中红墨水滴移动情况如下表：

		实验30分钟后红墨 水滴移动情况
测定植物呼 吸作用强度	甲装置	________(填“左”或“右”)移1.5cm
	乙装置	右移0.5cm
测定植物净光 合作用强度	甲装置	________(填“左”或“右”)移4.5cm
	乙装置	右移0.5cm

(4)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(不考虑昼夜温差的影响)。

 

 

【答案】：(1)①NaOH溶液　②遮光　(2)①NaHCO₃溶液，装置乙作为对照　②光照充足、温度等相同且适宜的环境中　(3)左　右　(4)4　84

【解析】：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。用NaOH溶液除去玻璃钟罩内的CO₂，植物进行呼吸作用消耗一定量的O₂，释放等量的CO₂，而CO₂被NaOH溶液吸收，根据一定时间内玻璃钟罩内气体体积的减少量即可计算出呼吸作用强度。在测定净光合作用强度时要满足光合作用所需的条件：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，产生等量O₂，而NaHCO₃溶液可保证装置内CO₂浓度的恒定，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。对照实验装置乙中红墨水滴右移是环境因素(如气压等)对实验产生影响的结果。实验装置甲同样也受环境因素的影响，因此，植物呼吸作用消耗O₂量等于玻璃钟罩内气体体积的改变量，即该植物的呼吸速率为1.5＋0.5＝2(g/半小时)；净光合速率为4.5－0.5＝4(g/半小时)，白天光照15h的净光合作用量是(4×2)×15＝120(g)，一昼夜葡萄糖的积累量是15h的光合作用实际生产量减去24h的呼吸作用消耗量，等同于15h的净光合作用量减去9h的呼吸作用消耗量，即120－4×9＝84(g)。