Question

下图甲为测定光合作用速率的装置，在密封的试管内放一新鲜叶片和CO₂缓冲液，试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。在不同强度的光照条件下，测得气体体积变化如图乙所示。

(1)标记实验开始时毛细刻度管中红色液滴所在位置。实验时，试管内变化的气体是____________。

(2)若此时图甲植物光照强度为15 klx，则1 h光合作用产生的气体量为________mL。若此时植物叶片的呼吸熵(CO₂/O₂)为0.8(呼吸时产生的CO₂和消耗的O₂的比值)，那么植物光合作用除自身呼吸提供的CO₂外，还需从外界吸收________mL CO₂。

(3)为了防止无关因子对实验结果的干扰，本实验还应设置对照实验，对照组实验装置与实验组实验装置的区别是____________。如果对照组在相同光照条件下，毛细刻度管中的红色液滴较实验组向右移了5 mL，其原因是________________________________。

Answer

O2 200 160 新鲜叶片改为经消毒的死叶片 环境因素(如温度变化等)对实验的影响

【解析】

１、二氧化碳缓冲液的作用：排除光合作用吸收的二氧化碳和呼吸作用释放的二氧化碳引起的气体体积变化，因此有色液滴的移动距离是由氧气体积变化引起的。

２、真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率

(1)由于图甲中存在CO2缓冲液，所以在不同光照强度下，液滴位置改变的本质是O2的消耗和释放。

(２)光合作用产生O2的气体量应包括积累量和叶片消耗量(15 klx时为150＋50＝200 mL)，若呼吸熵为0.8，则植物自身呼吸作用产生的CO2为0.8×50＝40(mL)，植物光合作用产生的O2量等于消耗的CO2量，故植物还需从外界吸收160 mL CO2。

(３)设置对照时可将新鲜叶片改为经消毒的死叶片；除叶片本身会影响实验外，环境因素也可能影响实验结果