Question

【題目】一學生做了這樣一個實驗：將小球藻放在一只玻璃容器內，使之處于氣密封狀態。實驗在保持適宜溫度的暗室中進行，并從第5分鐘起給予光照。實驗中儀器記錄了該容器內氧氣量的變化，結果如圖。請據圖分析回答：

（1）給予光照后氧氣量馬上增加的原因是________。

（2）在5~20分鐘之間，氧氣量增加的速率逐漸減小，這是因為____________。

（3）加入NaHCO3溶液后，平均每分鐘產生______摩爾的氧氣。

（4）小球藻光合作用產生的O2來自H2O，還是來自CO2？請寫出簡單實驗思路證明你的結論。____

Answer 1

【答案】光合作用產生的氧氣量大于呼吸作用消耗的氧氣量 光合作用使密閉容器內的CO2濃度逐漸減少，光合作用速率逐漸下降 5×10-8 用18O分別標記H2O和CO2，然后進行兩組實驗：第一組向植物提供C18O2和H2O，第二組向同種植物提供CO2和H218O，在其他條件都相同的情況下一段時間，分析兩組實驗釋放的氧氣。僅在第二組釋放的氧氣全部都是18O2，即可證明光合作用釋放的氧氣來自水

【解析】

據圖
（1）0-5分鐘，沒有光照植物只進行呼吸作用；
（2）5-20分鐘，有光照，植物進行光合作用和呼吸作用；
（3）20-30分鐘，二氧化碳的濃度增加，光合作用強度增強。

（1）植物的光合作用是在葉綠體里利用光能把二氧化碳和水合成有機物，釋放氧氣，同時把光能轉變成化學能儲存在合成的有機物中的過程。給予光照后，小球藻進行光合作用，產生了大量氧氣，并且只有光合作用的強度大于呼吸作用的強度，才釋放氧氣。

（2）光合作用的原料之一是二氧化碳，小球藻進行光合作用使容器內的二氧化碳濃度逐漸減少，光合作用的強度逐漸下降，因此氧氣量增加的速率逐漸減少。

（3）據圖可知：加入（NaHCO3）溶液后，10分鐘就產生了5×10-7摩爾的氧氣，平均每分鐘產生5×10-7÷10=5×10-8摩爾的氧氣。

（4）實驗遵循單因素變量原則，證明小球藻光合作用產生的O2來自H2O，還是來自CO2，實驗思路：用18O分別標記H2O和CO2，然后進行兩組實驗：第一組向植物提供C18O2和H2O，第二組向同種植物提供CO2和H218O，在其他條件都相同的情況下一段時間，分析兩組實驗釋放的氧氣。僅在第二組釋放的氧氣全部都是18O2，即可證明光合作用釋放的氧氣來自水。