题目内容
【题目】有两种植物,分别生长在强光下和隐蔽处,现从这两种植物体上各取一片彼此相似的叶片,分别放在两个透明盒子中,在适宜温度条件下,逐渐增加光照强度,测定叶片放氧速率,结果如下表:
光强/μmol光子 | 0 | 10 | 25 | 50 | 100 | 250 | 500 | 600 | |
叶片 A | — | -10 | -5 | -1 | 5 | 15 | 30 | 30 | |
叶片 B | — | -0.5 | 1.5 | 3 | 6 | 10 | 12 | 11 |
(1)由表中数据可以推测,取自强光下的叶片是___。
(2)光照强度>500 μmol光子/(m2·s)时,可推知叶片A放氧速率的主要限制因素是_____,叶肉细胞通过细胞呼吸产生的CO2转移途径是______________。
(3)若将A、B两叶片放氧速率绘制成曲线图,大约在175 μmol光子/(m2·s)时两条曲线相交,则此交叉点的生物学含义是________________。
(4)为提取叶片B中的色素,研磨前在研钵中除加入剪碎的叶片外,还应加入_____,经快速研磨、过滤,将滤液收集到试管中,塞上橡皮塞,将试管置于适当的光照条件下2~3 min后,试管内的氧含量_____。
【答案】 A CO2浓度 从线粒体进入叶绿体 阳生植物和阴生植物的净光合速率相等(A、B两叶片净光合速率相等) 无水乙醇、碳酸钙、石英砂(二氧化硅) (基本)不变
【解析】试题分析:分析表格:光照强度为0时,叶片只进行呼吸作用,因此吸收的氧气量表示呼吸速率;放氧速率大于0后,此时的放氧速率表示净光合速率,即表明光合作用大于呼吸作用。比较叶片A和叶片B可知,叶片B提前达到光补偿点,因此该叶片应取自弱光条件下。
(1)由表中数据可知,叶片A的光补偿点和光饱和点均高于叶片B,并且叶片A的最大光合速率高于B,因此叶片A取自强光下。
(2)光照强度>500μ mol光子/(m2s)时,叶片A已经达到光饱和点,表明光照强度已经不是光合作用的限制因素;又由于题干中提出,实验条件为“适宜温度条件”,因此叶片A放氧速率的主要限制因素是CO2浓度;由于此时光合作用大于呼吸作用,因此叶肉细胞呼吸作用产生的CO2转移途径是从线粒体进入叶绿体。
(3)根据题意,大约在175μmol光子/(m2s)时两条曲线相交,此交点的生物学含义是A、B两叶片净光合作用速率相等。
(4)为提取叶片B中的色素,研磨前在研钵中除加入剪碎的叶片外,还应加入无水乙醇、碳酸钙、石英砂(二氧化硅),经快速研磨、过滤,将滤液收集到试管中,塞上橡皮塞.由于研磨后叶绿体遭破坏,只有色素不能进行光合作用,所以试管内氧气含量基本不变。
【题目】某生物兴趣小组在学习了光合作用和细胞呼吸等相关知识后,绘制了如下图所示的物质变化过程图,并利用密闭的玻璃容器、大小和长势相似的多个同种盆栽植株,设计实验探究不同条件对植物光合速率和呼吸速率的影响,实验结果统计如下表。请分析并回答问题:
组别 | A | B | C | D | E | F | G | H |
温度/℃ | 10 | 10 | 20 | 20 | 30 | 30 | 40 | 40 |
光照强度/lx | 1000 | 0 | 1000 | 0 | 1000 | 0 | 1000 | 0 |
开始时CO2量 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 |
12 h后CO2量 | 4.5 | 5.1 | 3.5 | 5.4 | 1.9 | 5.9 | 2.0 | 5.8 |
(1)图中②的场所是 __________________,图中⑨的场所是__________________,图中不应该存在的生理过程是_________(填数字序号)。
(2)组别为________________构成的实验组合,可用于探究温度对光合速率的影响,该实验需控制的主要无关变量是_______________。
(3)表格中序号B、D、F、H组在实验前后二氧化碳含量的变化值的含义是__________。
(4)根据表中实验数据可知,温度为________℃时该植物12h通过光合作用固定CO2总量最多。