题目内容
(12分)某学校研究小组利用叶面积相等的A、B两种植物的叶片分别进行了以下两组实验(假设两组实验在相同且适宜的温度下进行,且忽略光照对呼吸作用的影响):
实验一 将A、B两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中,给予充足的光照,利用红外测量仪每隔5min测定小室中的CO2浓度,结果如图1所示。
实验二 给予不同强度的光照,测定A、B两种植物叶片的CO2吸收量和CO2释放量,结果如图2所示。
请据图分析回答:
⑴在低浓度二氧化碳时,固定CO2能力较弱的植物是?????? 。0~10min期间,影响A植物光合作用强度的主要因素是?????????? 。
⑵若A植物在第5min时,光照强度突然降低,C3含量在短时间内将????????? 。
⑶25~40min期间两个密闭小室内CO2含量相对稳定的原因是?????????????????? 。
⑷实验二中,若给予的光照强度为x klx(a<x<b),每日光照12小时,一昼夜中A植物的干重将????? ,B植物的干重将??????????? 。
(1)A???? CO2浓度(2)积累(3)植物呼吸作用释放的CO2量与其光合作用消耗的CO2量相等(4)增加??? 减少
【解析】
试题分析:图1中A、B两种植物均处于密闭透光的小室,由于光合作用大于呼吸作用,光合作用需要的CO2浓度除来自呼吸作用外,还从密闭小室中吸收,故导致密闭小室内CO2浓度变化趋势均是逐渐降低;一段时间后,由于小室内CO2浓度越来越低,导致光合作用等于呼吸作用,最终CO2浓度降低到一定水平后不再降低且维持在这个水平上。由图2曲线可知,光照强度为0时,植物只进行呼吸作用,图中光照强度为a点时,A植物的光合速率等于呼吸速率,b点时B植物的光合速率等于呼吸速率。
(1)在低浓度二氧化碳时,固定CO2能力较弱的植物是A。0~10min期间,影响A植物光合作用强度的主要因素是CO2浓度。
(2)若A植物在第5min时,光照强度突然降低,光反应减慢,类囊体薄膜上ATP合成受阻,ATP含量减少,被还原的C3化合物减少,导致C3含量在短时间内将积累。
(3)25~40min期间两个密闭小室内CO2含量相对稳定的原因是植物呼吸作用释放的CO2量与其光合作用消耗的CO2量相等。
(4)由于A植物的呼吸作用为1,B植物的呼吸作用为2,而X大于a小于b,在这个光照范围内,A植物白天时的最小净光合是在光照为a时净值为1,能满足于晚上的消耗;而B植物的白天的最大净光合计光照强度为b是为2,此时刚满足晚上的消耗,由于光照小于b点,所以B植物干重会降低。
考点:本题考查光合作用和呼吸作用,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构。
某学校研究小组利用叶面积相等的A、B两种植物的叶片分别进行了以下两组实验(假设两组实验在相同并适宜的温度下进行,且忽略光照对呼吸作用的影响):
实验一 将A、B两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中,给予充足的光照,利用红外测量仪每隔5min测定小室中的CO2浓度,结果如图1所示。
实验二 给予不同强度的光照,测定A、B两种植物叶片的CO2吸收量和CO2释放量,结果如图2所示。[来源:Z,xx,k.Com]
请据图分析回答:
(1)0~25min期间,影响B植物光合作用强度的主要因素是 。在低浓度二氧化碳时,固定CO2能力较强的植物是 。
(2)当实验一从开始经过10min,A植物通过光合作用制造的有机物总量比B植物 ,原因是 。
(3)若A植物在第5min时,光照突然降低,C3含量在短时间内将 。实验二中,若给予的光照强度为x klx(a<x<b),每日光照12小时,一昼夜中B植物的干重将 。
(4)为验证A植物光合作用所需的条件,现提供如下材料和用品:离体叶绿体、0.5mol/L蔗糖溶液、浓度为1%DCPIP溶液、蒸馏水、量筒、锡箔纸、试管若干、离心机。请依据“希尔反应”涉及的实验原理,完成下面的实验设计并回答下列问题:
希尔反应:将叶绿体分离后置于试管中,假若在试管中加入适当的“氢受体”,如二氯酚吲哚酚(简称DCPIP),那么照光后便会使水分解并放出氧气,这个反应被称为“希尔反应”。反应的过程如下(注:DCPIP是一种氢受体,在氧化态时是蓝色,在还原态时是无色)。
方法步骤:
第一步:离体叶绿体溶解于0.5mol/L蔗糖溶液制备成叶绿体悬浮液:
第二步:(填表)
组别 |
加 入 试 剂 |
处理方法 |
试管1 |
1% DCPIP 0.5ml 和 叶绿体悬浮液5ml |
光照[来源:Zxxk.Com] |
试管2 |
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黑暗 |
试管3 |
1% DCPIP 0.5ml 和0.5mol/L蔗糖溶液5ml |
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第三步:一段时间后,各试管用离心机离心5分钟。
可能的实验结果及相应的结论:
①观察结果:离心后试管1、2、3内上层清液的颜色依次是: 。
②实验结论:光合作用的条件是 。
③实验分析与思考:配置叶绿体悬浮液时加入0.5mol/L蔗糖溶液的目的是
。