光合作用装置中的“液滴移动”问题

光合作用装置中的“液滴移动”问题

作者：李永程

来源：《中学生数理化·学习研究》2017年第04期

植物的光合作用有一类实验装置题涉及液滴移动，与呼吸作用的液滴移动问题有联系也有差异，下面以一个例题为载体，就此类问题的解题注意点进行探讨。 一、例题呈现

例题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作用强度测试的研究课题，设计了如图1所示装置。请你利用这些装置完成光合作用强度的测试实验，并分析回答有关问题：

图1（1）先测定植物的呼吸作用强度，方法步骤如下：①甲、乙两装置的D中都放入，装置乙作为对照。②将甲、乙装置的玻璃钟罩进行处理，放在温度等相同且适宜的环境中。③30min后分别记录甲、乙两装置中红墨水滴移动的方向和距离。

（2）测定植物的净光合作用强度，方法步骤如下：①甲、乙两装置的D中放入。②把甲、乙装置放在。③30min后分别记录甲、乙两装置中红墨水滴移动的方向和距离。 解析：要测定光合作用强度，必须先测定呼吸作用强度，在测定呼吸作用强度时，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，植物进行呼吸作用消耗一定量的O2，释放等量的CO2，而CO2被NaOH溶液吸收，根据一定时间内玻璃钟罩内气体体积的减少量即可计算出呼吸作用強度。在测定净光合作用强度时，要满足光合作用所需的条件：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，产生等量O2，而NaHCO3溶液可保证装置内CO2浓度的恒定，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。

答案：（1）①NaOH溶液②遮光（2）①NaHCO3溶液，装置乙作为对照②光照充足、温度等相同且适宜的环境中 二、方法总结

有关光合作用实验装置的解读，以图2为例来解读植物光合速率与呼吸速率的实验测定常用方法：

图2（1）装置中溶液的作用：在测细胞呼吸速率时，NaOH溶液可吸收容器中的CO2；在测净光合速率时，NaHCO3溶液可提供CO2，保证了容器内CO2浓度的恒定。

（2）测定原理：①在黑暗条件下甲装置中的植物只进行细胞呼吸，由于NaOH溶液吸收了细胞呼吸产生的CO2，所以单位时间内红色液滴左移的距离表示植物的O2吸收速率，可代表呼吸速率。②在光照条件下乙装置中的植物进行光合作用和细胞呼吸，由于NaHCO3溶液