光合速率测定方法的归类例析
以光合速率测定为背景的实验试题,具有“情景新颖、关注科技、联系实际”等特点,已成为各省市高考的重点和热点。下面从测定方法的角度进行分类解读,以供参考。
一、液滴移动法
密闭透光小室中放入NaHCO3缓冲液,可维持装置中的CO2浓度。装置中的CO2缓冲液(或NaHCO3溶液)就起到了提供CO2的作用。CO2的提供不会改变原装置中的气体压强,但产生的O2会增加装置中的气体压强。氧气总变化量光合作用释放的氧气量-呼吸作用吸收的氧气量,因此根据装置中红液滴的移动方向和距离,可以判断出光合作用强度的大小。该方法通过测定单位时间内植物释放的氧气量表示光合作用速率,因此测定的是净光合速率。如果要计算总光合速率,还应将该装置放在遮光条件下测出呼吸速率。例1下图中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二氧化碳缓冲液,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,测得的气体体积如图乙所示,并假定植物叶片的呼吸速率不变。
(1)标记实验开始时毛细刻度管中液滴所在位置。实验时,当光照强度由0渐变为25千勒克斯时(不同光照强度照射的时间均等),液滴所在位置应在实验初始标记的_______位置处。(2)在图乙中,光照强度为15千勒克斯时,植物1小时光合作用产生的气体量为_______毫升(假设随光照的增强,植物体的温度不变)。(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,对照实验装置与实验组装置的区别是
1
f______________下,刻度管中的红色液滴向右移了5毫米,其原因
。如果对照组在相同光照情况
(4)如果将试管中的CO2缓冲液改为水,则实验测得的数据指标是_____________________值。解析:(1)CO2因缓冲液的存在,体积保持不变。气体体积的变化是由于O2引起的。当光强在0至25之间变化时,光合作用释放的氧气量小于呼吸作用吸收的氧气量,故液滴一直向左移动,当光强度增至25千勒克司时,红色液滴才停止向左移动。(2)光照强度为15千勒克斯时,植物1小时净光合作用放出的气体量为150mL,同时被自己呼吸作用消耗的气体量为50mL,因此产生的气体量为200mL。(3)对照实验中,应该放置经过消毒的死叶片,对照实验刻度管中的红色液滴向右移动的距离,是环境因素(如温度变化等)对实验的影响。(4)如果将试管中的CO2缓冲液改为水,密闭试管中气体的变化量为氧气释放量与二氧化碳吸收量的差值。答案r