题目内容
【题目】某农科院对一新品种旱冬瓜种子萌发所需条件进行实验,实验结果如下表所示(实验所需温度、湿度、空气等符合要求);另又做了光照强度对不同叶龄该旱冬瓜幼苗叶片吸收CO2量的影响实验,结果如曲线图所示。请分析回答:
处理 | 萌发率% | 平均萌发率% | ||||
第1组 | 第2组 | 第3组 | 第4组 | 第5组 | ||
光照培养 | 23 | 18 | 11 | 17 | 14 | 16.6 |
暗培养 | 0 | 2 | 0 | 0 | 1 | 0.6 |
暗培养后补充光照 | 15 | 13 | 19 | 16 | 20 | 16.6 |
(1)该品种旱冬瓜种子萌发率实验的自变量和因变量分别是_______和________。分析表中数据可以得出的结论是_____________________________。
(2)该品种旱冬瓜种子萌发早期某阶段测得CO2释放量比O2吸收量多,原因是________________,此时细胞内分解丙酮酸的场所是______________。
(3)图中光照为50Lux时,6月龄和3月龄旱冬瓜叶片每小时吸收的CO2量为______μmol·m-2;大于此光照时,两曲线不再重叠,对比两曲线图,据3月龄曲线分析可能原因是_____________________________________________。
(4)当光照强度为______Lux时叶片的光合速率不受苗龄的影响,______月龄苗适于在遮阴条件下生长。
【答案】光照的有无 萌发率 光照是旱冬瓜种子萌发的条件 此时期旱冬瓜种子除进行有氧呼吸外,还进行无氧呼吸 细胞质基质、线粒体 10800 3月龄苗与光合作用相关的酶少或活性低(或叶绿体中光合色素少、气孔导度低、输导组织不成熟等);较强光照可能会灼伤3月龄幼叶中的叶绿体(或破坏光合色素、降低酶活性、降低气孔导度等),导致3月龄苗光合强度低于6月龄苗。且随光强增加而下降 0—50 3
【解析】
1、若某阶段测得CO2释放量比O2吸收量多,这说明种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸;进行有氧呼吸时,丙酮酸进入线粒体代谢,进行无氧呼吸时,丙酮酸在细胞质基质中代谢。
2、限制光合作用的外界因素主要有三个:二氧化碳浓度、温度、光照强度,植物正常生长时积累量大于0。
(1)分析题意可知:本实验的自变量是光照培养的有无,因变量是种子的萌发率,该实验的目的是探究种子萌发是否需要光照。分析表中数据可知:光照培养及暗培养后补充光照的组别,种子萌发率都比只暗培养的高,可以得出的结论是光照是种子萌发的必要条件。
(2)该品种旱冬瓜种子萌发早期某阶段测得CO2释放量比O2吸收量多,说明此时期旱冬瓜种子除即进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸,故分解丙酮酸的场所有细胞质基质(无氧呼吸)和线粒体(有氧呼吸主要场所)。
(3)由图中曲线数据可知,光照为50Lux时,6月龄和3月龄旱冬瓜叶片每小时吸收的CO2量为3×3600=10800μmol·m-2;大于此光照时,两曲线不再重叠,可能原因是3月龄苗与光合作用相关的酶少或活性低(或叶绿体中光合色素少、气孔导度低、输导组织不成熟等);较强光照可能会灼伤3月龄幼叶中的叶绿体(或破坏光合色素、降低酶活性、降低气孔导度等),导致3月龄苗光合强度低于6月龄苗。且随光强增加而下降。
(4)由图中曲线可知,当光照强度为0—50Lux时,3月龄和6月龄二氧化碳吸收速率抑制,故叶片的光合速率不受苗龄的影响。当光照强度大于1000Lux时,提高光照则3月龄苗的二氧化碳吸收速率下降,故其适于在遮阴条件下生长。