Question

【題目】某興趣小組利用“半葉法”測(cè)定植物光合作用強(qiáng)度，具體方法步驟如下：

①選取植株上若干生長(zhǎng)良好、大小相同且左右對(duì)稱的葉片，采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄌ幚砣~柄，殺死韌皮部細(xì)胞；

②將A側(cè)用黑布遮光，B側(cè)正常光照，如圖所示；

③在恒溫條件下光照4h后，在A、B兩側(cè)的對(duì)稱部位截取等面積S（單位面積：cm2）的葉片，烘干稱重求平均值，記為mA、mB，（單位：mg）。

請(qǐng)回答：

（1）實(shí)驗(yàn)中殺死葉柄韌皮部細(xì)胞的目的是_______。

（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，A、B兩側(cè)的葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所分別是___________、___________。

（3）該植物葉片的總光合速率可表示為___________。

（4）若要測(cè)定葉片的凈光合速率，還需補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)操作是：___________。測(cè)得的凈光合速率可表示為___________。（注：補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)操作所測(cè)得的數(shù)據(jù)用字母X表示。）

Answer 1

【答案】阻止葉片中有機(jī)物質(zhì)的轉(zhuǎn)移（或阻止葉片中有機(jī)物的輸出和輸入） 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體 （mB-mA）/4S mg/（cm2·h） 實(shí)驗(yàn)開始時(shí)另取若干葉片分別截取面積S的葉片，立即烘干稱重求平均值，記為X （mB-X）/4S mg/（cm2·h）

【解析】

1、光合作用指綠色植物通過(guò)葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過(guò)程。

2、分析實(shí)驗(yàn)步驟：

①選取植株上若干生長(zhǎng)良好、大小相同且左右對(duì)稱的葉片，可以避免無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響；采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄌ幚砣~柄，殺死韌皮部細(xì)胞，韌皮部細(xì)胞中含有篩管，處理后可阻止葉片中的有機(jī)物轉(zhuǎn)移。

②將葉片分為A、B兩側(cè)，A側(cè)用黑布遮光，B側(cè)正常光照，形成對(duì)照。

③在恒溫條件下光照4h后，在A、B兩側(cè)的對(duì)稱部位截取等面積S（單位面積：cm2）的葉片，供干稱重求平均值，可計(jì)算得葉片在這段時(shí)間內(nèi)的總光合速率。

（1）韌皮部細(xì)胞中含有篩管，殺死葉柄韌皮部細(xì)胞可阻止葉片中的有機(jī)物轉(zhuǎn)移，保證實(shí)驗(yàn)中B側(cè)葉片測(cè)定的有機(jī)物總量為原有的有機(jī)物量+這段時(shí)間光合作用產(chǎn)生有機(jī)物量-這段時(shí)間呼吸作用消耗有機(jī)物的量。

（2）實(shí)驗(yàn)中，A側(cè)用黑布遮光，只能進(jìn)行呼吸作用，葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，B側(cè)正常光照能進(jìn)行光合作用和呼吸作用，葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體。

（3）A側(cè)只進(jìn)行呼吸作用消耗有機(jī)物即mA=原有的有機(jī)物量-呼吸作用消耗有機(jī)物的量，B側(cè)同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用即mB=原有有機(jī)物的量+光合作用產(chǎn)生有機(jī)物的量-呼吸作用消耗有機(jī)物的量，則4h內(nèi)該植物面積S的葉片光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物的量=mA-mB，該植物葉片的總光合速率可表示為（mB-mA）/4S mg/（cm2·h）。

（4）若要測(cè)定葉片的凈光合速率，則需測(cè)定葉片原有有機(jī)物的量，需補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)操作是實(shí)驗(yàn)開始時(shí)另取若干葉片分別截取面積S的葉片，立即烘干稱重求平均值，記為X，4h積累的有機(jī)物的量=原有有機(jī)物的量+光合作用產(chǎn)生有機(jī)物的量-呼吸作用消耗有機(jī)物的量-原有有機(jī)物的量，因此凈光合速率可表示為（mB-X）/4S mg/（cm2·h）。