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    10．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强度测试的研究课题．请利用如图所示的装置完成光合作用强度的测试实验，并回答有关问题：
    实验步骤：
    （1）测定植物的呼吸作用强度方法步骤：
    ①甲、乙装置D中放入NaOH 溶液，装置乙作为对照组
    ②将装置甲、乙遮光处理，放在温度等相同的环境中
    ③30分钟后分别记录甲、乙两装置中红墨水液滴移动的方向和刻度
    （2）测定植物的净光合作用强度方法步骤：
    ①甲、乙装置D中放入NaHCO3 溶液，乙装置作为对照组
    ②将装置甲、乙放在光照强度、温度等相同且适宜的环境中
    ③30分钟后分别记录甲、乙两装置中红墨水液滴移动的方向和刻度
    （3）实验操作30分钟后，记录甲装置红墨水移动的情况，完成表格

    实验30分钟后红墨水移动情况

    测定呼吸作用强度
    甲装置
    左（填“左移”或“右移”）2.5厘米
    乙装置右移0.5厘米
    测定净光合作用强度
    甲装置
    右（填“左移”或“右移”）5.5厘米
    乙装置右移0.5厘米
    （4）实验分析
    假如红墨水每移动1厘米，植物体内葡萄糖增加或减少1g．那么该植物呼吸作用速率是6g/小时．白天光照15小时，一昼夜葡萄糖的积累量是96g（不考虑昼夜温差的影响）

    分析 分析题图：碳酸氢钠溶液能为植物光合作用提供二氧化碳，并在实验过程中起到维持密闭装置中二氧化碳浓度的恒定作用；氢氧化钠溶液能除去密闭装置中的二氧化碳．测定植物细胞呼吸时，植物吸收氧气，产生二氧化碳（被NaOH吸收），因此体积减小，液滴左移．测定净光合作用时，植物在光下产生氧气，使容器体积增大，液滴右移．

    解答 解：（1）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，植物呼吸作用消耗一定量O2，释放等量CO2，而CO2被NaOH溶液吸收，根据玻璃钟罩内氧气体积的减少量即可测呼吸作用强度．
    （2）净光合作用强度的测试实验要满足光合作用的条件：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，释放等量O2，而CO2由NaHCO3溶液提供，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．所以甲、乙两装置D中放入NaHCO3溶液，乙装置作为对照组．
    （3）根据以上装置可得，在测定呼吸作用速率时，装置中气体量主要是氧气的消耗，因此甲装置中液滴左移；在测定净光合速率时，由于二氧化碳维持相对稳定，气体变化主要是光合作用氧气的净释放，因此液滴右移．
    （4）对照装置乙中红墨水滴右移是环境因素（如温度变化等）对实验影响的结果，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量等于玻璃钟罩内氧气体积的改变量，即2.5+0.5=3（g/半小时），则该植物呼吸作用速率是6g/小时；根据净光合作用的测定值是5.5-0.5=5（g/半小时），白天光照15小时的净光合作用量是（5×2）×15=150（g），一昼夜葡萄糖的积累量是15小时光合作用实际量减去24小时呼吸作用消耗量，等同于15小时的净光合作用量减去9小时的呼吸作用消耗量，即10×15-6×9=96（g）．
    故答案为：
    （1）NaOH   遮光
    （2）NaHCO3    光照强度、温度等相同且适宜
    （3）左  右
    （4）6   96

    点评 本题主要考查光合作用与呼吸作用的相关知识，意在考查考生分析曲线获取有效信息的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力；能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容和计算能力．

    练习册系列答案
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