Question

为探究KHCO₃对水稻四叶龄幼苗光合作用的影响，称取3 g四叶龄水稻叶片，均分为两份，分别做如下实验。（实验中使用的氧电极可测量溶液中O₂变化的速率）

实验一：采用差速离心法将一份叶片制备叶绿体，均分为4组，分别置于不同浓度的KHCO₃溶液中，在适宜光照、20℃恒温条件下，分别用氧电极测定其O₂释放速率。

实验二：将另一份叶片切成约1．0mm×1．0mm小块，均分为4组，分别置于不同浓度的KHCO₃溶液中，在适宜光照、20℃恒温条件下，分别用氧电极测定其O₂释放速率。实验结果如下图。请据图回答

（1）在实验的浓度范围内，随着KHCO₃溶液浓度的升高，叶绿体、叶切片的O₂释放速率均________，原因是光合作用所需的________增加导致的。

（2）在相同KHCO₃溶液浓度下，叶切片的O₂释放速率________（填“大于”“小于”或“等于”）叶绿体的O2释放速率。原因可能是叶切片光合作用产生的O₂一部分被_____________。

（3）为探究第（2）题的原因分析是否正确，设计以下实验方案，请补充。

称取________g四叶龄水稻叶片，切成约1．0mm×1．0mm小块，均分为4组，分别置于0、0．01、0．05、0．1mol·L^－1的KHCO₃溶液中，在____________条件下，分别用氧电极测定其____________。

Answer

（1）上升 CO2浓度 （2）小于 呼吸作用消耗

（3）1．5 黑暗、20 ℃恒温 O2消耗速率（或呼吸速率）

【解析】试题分析：（1）由曲线图可知，随着KHCO3溶液浓度的升高，叶绿体、叶切片的O2释放速率均上升，这是由于KHCO3溶液可以提供CO2，KHCO3溶液浓度越高，提供的CO2越多，光合作用强度就越大。

（2）图中可以看出，实验一结果的曲线始终处于实验二曲线之上，即在相同KHCO3溶液浓度下，叶切片的O2释放速率小于叶绿体的O2释放速率，这可能是叶切片要进行呼吸作用消耗氧气的原因。

（3）要探究第（2）题的原因分析是否正确，只需设置实验二的对照实验即可，即其他操作均相同，但是将叶切片放在黑暗、20℃恒温条件下，来测定其氧气消耗速率即可。称取1．5g四叶龄水稻叶片，切成约1．0mm×1．0mm小块，均分为4组，分别置于0、0．01、0．05、0．1mol·L－1的KHCO3溶液中，在黑暗、20 ℃恒温条件下，分别用氧电极测定其O2消耗速率（或呼吸速率）。

考点：本题考查影响光合作用和呼吸作用的环境因素，要求学生能根据实验结果进行相关内容的分析并完成实验。