Question

將一個小綠色植物放入一個三角瓶中，如下圖所示。在瓶中安放一個測定瓶中CO₂濃度的傳感器，將瓶口用橡膠塞塞上。傳感器的另一端與計算機連接，以監測一段時間內瓶中CO₂濃度的變化。如果用此裝置進行植物光合作用速率的測定，請寫出實驗步驟及注意事項：

(1) 圖2中，在0~60 min，將圖1所示裝置置于黑暗條件下，其生理活動是           ；該生理作用的場所是                。

(2)在60~120 min，再將圖1所示裝置置于           下，此時間段測得的數值是                               

的差值，是       (凈、總)光合作用的量。

(3)據圖中數據，該植物60~120 min的光合作用速率為             ppmCO₂/min。

(4)測定該植物的相關速率還可                                       為指標。

(5)為使此研究結果更為科學，可采取的措施為                               。

(6)如果將圖1中的試管及植物移去，在其中的燒杯中加入含葉綠體的NaHCO₃溶液，且葉綠體的光合速率和剛才的植物一致。請在圖2中畫出0~120 min時間內的曲線。此時，60~120 min內的變化量是        (凈、總)光合量。

Answer 1

（6分）（1）呼吸作用；細胞質基質、線粒體（2）適宜光照   光合速率與呼吸速率的差值（即凈光合作用速率）    （3）30   （4）氧氣的釋放量，有機物的生成量等。

（5）要重復測量多次，求平均值（先在光下進行，后在黑暗中進行） （6）0~120 min時間內的曲線見圖（注意曲線的末尾下移了36格）�？�

解析:

（1）圖2中，在0~60 min，是將圖1所示裝置置于黑暗條件下，進行的生理活動是細胞呼吸，其場所是細胞質基質和線粒體。

（2）從曲線分析，在60~120 min，是將圖1置于適當的光照條件，此時測得的數值是凈光合作用量，即時光合作用與細胞呼吸的差值

（3）在60~120 min內，植物的凈光合作用速率=（1600-400）/60=20（CO₂ppm/min）；細胞呼吸速率=（1600-1000）/60=10（CO₂ppm/min），總光合速率=30 CO₂ppm/min。

（4）測定光合作用除了測定植物單位時間內的CO₂吸收量，也可以測定單位時間內O₂的釋放量和有機物的產生量。

（5）為了使研究結果更科學，可以采取重復多次測量的方法進行，求平均值。

（6）如果將植物換成，燒杯中加入含葉綠體的NaHCO₃溶液，此時只有葉綠體，不考慮細胞呼吸。因此在黑暗環境中，CO₂不變化，從0~60 min內，CO₂從1000到1000. 60~120 min內測定的氣體變化是總光合作用量。