题目内容
【题目】为了探究温度对黑藻光合速率的影响,某小组将黑藻置于密闭容器内,根据毛细管中红色液滴的移动距离,可以读出容器内氧气体积的改变量。将不同温度下测得的相关数据记录在表格中。请回答下列问题:(说明:培养液中加有缓冲物质,不考虑pH的变化)
温度/℃ | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 |
适宜光照下氧气体积的改变量/(mL/h) | 0 | +4 | +11 | +18 | +26 | +22 | +13 | +9 |
黑暗下氧气体积的改变量/(mL/h) | -2 | -4 | -7 | -11 | -16 | -23 | -28 | -21 |
(1)适宜光照下,与25℃相比,30℃条件下液滴的移动速度___________(填“快”或“慢”),黑藻细胞固定C02的速率__________________(填“增大”或“减小”)。
(2)有人认为实验设计不够严谨,你认为主要原因是______________,应如何完善该实验?___________。
(3)若探究C02浓度对黑藻光合作用的影响,在未达到C02饱和点时,提高反应液中NaHCO3的浓度,短时间内黑藻光合速率的变化是____________(填“增大”或“减小”)。
(4)取黑藻叶片放入含无水乙醇的研钵中,并加入适量___________,以使研磨更充分。长时间浸泡在无水乙醇中的黑藻叶片会变成白色,原因是_______________。已知叶绿素分子中的Mg2+可被H+置换,如将色素提取液用5%的HC1处理一段时间后,其颜色可能与研磨时未加____________时的色素提取液颜色相似。
【答案】 慢 增大 缺少空白对照实验 增加一组装置,放入死的黑藻,其他同原来的装置 增大 二氧化硅 光合色素会溶解在无水乙醇中 CaCO3
【解析】试题分析:根据表格分析,该实验的自变量是温度和光照,黑暗下氧气体积的改变量表示该温度下的呼吸作用强度,适宜光照下氧气体积的改变量表示净光合速率,则实际光合作用强度应该前两者绝对值之和,因此表格中各个温度下的实际光合作用强度依次为2、8、18、29、42、45、42、30(mL/h)。
(1)根据表格数据分析,适宜光照下,25℃与30℃氧气的改变量分别是26、22 mL/h,说明,30℃条件下液滴的移动速度较慢;而根据以上分析已知,两个温度下的实际光合作用强度分别表示为42、45 mL/h,说明30℃条件下实际光合作用较强,因此该温度下二氧化碳的固定速率增大。
(2)根据题意分析可知,该实验缺少空白对照实验,因此设计不严谨,应该增加一组装置,放入死的黑藻,其他同原来的装置。
(3)在达到二氧化碳饱和点以前,二氧化碳是限制光合作用的主要原因,因此增加反应液中NaHCO3的浓度,可以提高二氧化碳的供应,所以短时间内黑藻光合速率升高。
(4)在叶绿体色素提取实验中,加入二氧化硅可以使得研磨更充分。色素不溶于水而溶于有机溶剂,所以长时间浸泡在无水乙醇中的黑藻叶片会变成白色;已知叶绿素分子中的Mg2+可被H+置换,如将色素提取液用5%的HC1处理一段时间后,叶片会因为缺乏叶绿素而发黄,同样的,实验中若不加碳酸钙会导致叶绿素被破坏而使得叶片发黄。