Question

【題目】為探究KHCO3對水稻四葉齡幼苗光合作用的影響，稱取3g四葉齡水稻葉片，均分為兩份，分別做如下實驗。（實驗中使用的氧電極可測量溶液中O2變化的速率）

實驗一：采用差速離心法將一份葉片制備葉綠體，均分為4組，分別置于不同濃度的KHCO3溶液中，在適宜光照、20℃恒溫條件下，分別用氧電極測定其O2釋放速率。

實驗二：將另一份葉片切成約1．0mm×1．0mm小塊，均分為4組，其它步驟與實驗一相同。實驗結(jié)果如圖。據(jù)圖回答下列問題：

（1）在實驗的濃度范圍內(nèi)，隨著KHCO3溶液濃度的升高，葉綠體、葉切片的O2釋放速率均_____________，原因是光合作用所需的_______________增加導(dǎo)致的。

（2）在相同KHCO3溶液濃度下，葉切片的O2釋放速率__________（填“大于”、“小于”“等于”）葉綠體的O2釋放速率，原因可能是_____________。

（3）為探究第（2）題的原因分析是否正確，設(shè)計一下實驗方案：稱取__________g四葉齡水稻葉片，切成約1．0mm×1．0mm小塊，均分為4組，分別置于0、0．01、0．05、0．1mol·L-1的KHCO3溶液中，在________條件下，分別用氧電極測定其_______________。

Answer 1

【答案】上升 CO2濃度 小于 葉切片光合作用產(chǎn)生的O2一部分被呼吸作用消耗 1．5 無光、20℃恒溫 O2的消耗速率

【解析】

實驗一中制備的是葉綠體，該實驗裝置中只進(jìn)行光合作用；而實驗二中是將葉片切成小塊，該實驗裝置既進(jìn)行光合作用有進(jìn)行呼吸作用。從曲線圖可以看出，隨著KHCO3溶液濃度的升高，葉綠體、葉切片的O2釋放速率均上升，這是由于KHCO3溶液可以提供CO2的結(jié)果，但是實驗一結(jié)果的曲線始終處于實驗二曲線之上，即在相同KHCO3溶液濃度下，葉切片的O2釋放速率小于葉綠體的O2釋放速率，這可能是葉切片要進(jìn)行呼吸作用消耗氧氣的原因。

（1）圖中可以看出，隨著KHCO3溶液濃度的升高，葉綠體、葉切片的O2釋放速率均上升，這是由于KHCO3溶液可以提供CO2，KHCO3溶液濃度越高，提供的CO2越多，光合作用強(qiáng)度就越大。

（2）圖中可以看出，實驗一結(jié)果的曲線始終處于實驗二曲線之上，即在相同KHCO3溶液濃度下，葉切片的O2釋放速率小于葉綠體的O2釋放速率，這可能是葉切片要進(jìn)行呼吸作用消耗氧氣的原因。

（3）要探究第（2）題的原因分析是否正確，只需設(shè)置實驗二的對照實驗即可，稱取1.5g四葉齡水稻葉片，切成約1．0mm×1．0mm小塊，均分為4組，分別置于0、0．01、0．05、0．1molL-1的KHCO3溶液中，為了排除光合作用的影響，所以將葉切片放在黑暗、20℃恒溫條件下，由于呼吸作用需要吸收氧氣，所以測定其氧氣消耗速率即可。