题目内容
【题目】某学校生物科技活动小组的同学们对“环境因素对光合作用强度的影响”,设计了如下A、B两组实验:
实验步骤:
①采集新鲜的菹草(一种多年生沉水植物);
②在离60w的白炽灯水平距离为10、20、30cm处,分别安放3个容器(如A图所示),均加入等量的清水和10枚形状、大小基本一致的新鲜菹草叶片,利用光强传感器测出三个距离时的光照强度。现察并记录6分钟后叶片上浮的数目(见表一);
③向B装置1、2、3号容器内分别加入等量的新鮮蒸馏水、清水、1%碳酸氢钠溶液(可向环境中释放二氧化碳),后各放入10枚形状、大小基本一致的新鲜菹草叶片,放在60W的白炽灯下照射(容器接受光照强度相同)。观察并记录6分钟后叶片上浮的数目(见表二)。
请据实验现象分析回答:
(1)实验中同学们发现部分叶片表面有气泡冒出、且有上浮现象,请你推测此气体为________,写出此生理过程的表达式:________。
(2)分析表一,灯源与容器的距离远近与叶片上浮数目之间的关系是________;从中可得出的结论是________。
(3)B装置中1、2、3号的变量是________,表二中1号内无叶片上浮,请推测其原因
是________。
(4)据以上两组实验结果分析,若要提高温室大蔬菜的产量,应从哪两个环境因素采取相
应的措施?________。
【答案】 氧气 灯源与容器的距离越近,上浮的叶片数目越多,灯源与容器的距离越远,上浮的叶片数目越少 光照强度能影响植物的光合作用,光照强度越强,光合作用越强 二氧化碳 1号中无二氧化碳,菹草叶不能进行光合作用,无氧气产生,故无叶片上浮 适当提高光照强度;适当提高二氧化碳浓度
【解析】(1)叶片在光下进行光合作用,产生氧气,通过气孔出叶片,形成气泡。光合作用的本质是,绿色植物通过叶绿体,利用光能,将二氧化碳水转化成储存能量的有机物,并释放氧气的过程。其表达式是:
(2)从表一结果会发现,距离光源越近,光照强度越强,浮起的叶片越多,因此,灯源与容器的距离远近与叶片上浮数目之间的关系是:灯源与容器的距离越近,上浮的叶片数目越多,灯源与容器的距离越远,上浮的叶片数目越少。从中可得出的结论是; 光照强度能影响植物的光合作用,光照强度越强,光合作用越强。
(3)B装置中1是蒸馏水,水中无二氧化碳,2是清水,水中有部分二氧化碳,3号中加入了1%碳酸氢钠溶液,可向环境中释放二氧化碳,二氧化碳含量比清水中多,因此这三者的变量是二氧化碳的浓度。表二中1号内无叶片上浮,是因为,蒸馏水中没有二氧化碳,叶片缺少原料而无法进行光合作用,无氧气产生,故无叶片上浮 。
(4)实验一可知,增强光照强度,可以增强光合作用,实验二可知,提高二氧化碳浓度能够增强光合作用。因此,若要提高温室蔬菜产量,可以适当提高光照强度;适当提高二氧化碳浓度。