题目内容
【题目】某生物科技小组利用温室无土栽培草莓进行了一些探究活动。回答下列问题:
(1)无土栽培的营养液除含有水分外,还需要一定比例的草莓生长所必需的各种___________,植物生长时,从空气中主要获得___________元素。营养液还需要不停地搅动或让其处于流动状态,请说明理由_______________________________________________________。
(2)要研究草莓的呼吸作用,需要将草莓放置在___________条件下,理由是______________________。
(3)在“探究环境因素对光合作用的影响”的活动中,选用草莓幼苗,用含有100 mmol/L NaCl的完全营养液进行培养,测定其光合作用速率和气孔导度,结果如图所示。
本实验可推出的实验结果是______________________。实验需要设置___________作为对照。测量光合作用速率的指标除本实验采用的之外,还可采用______________________。
(4)除合理施肥外,还可以提高产量的措施有______________________(答两点即可)。
【答案】矿质元素(或“矿质营养”) 碳(或“C”)(或“碳、氧”) 让更多氧气溶解到营养液中确保根部的有氧呼吸(合理给分) 黑暗(或“遮光”) 有光的条件下,光合作用会干扰呼吸作用的测定 NaCl处理导致光合作用速率及气孔导度下降,且随处理时间的延长,抑制作用越明显 不加NaCL的完全营养液 单位时间单位叶面积的O2释放量、单位时间单位叶面积的干物质积累量 提高CO2的浓度、白天适当提高温度、晚上适当降低温度,通过人工光照延长光照时间
【解析】
生物实验遵循的一般原则主要有对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则,据图可知,本实验的目的是“探究环境因素对光合作用的影响”,从柱形图中可以看到NaCl处理导致光合作用速率及气孔导度下降,且随处理时间的延长,抑制作用越明显,据此分析。
(1)植物生长需要矿质营养、水分、氧气、CO2等,因此无土栽培的营养液除含有水分外,还需要一定比例的草莓生长所必需的各种矿质元素,植物生长时,从空气中主要获得C元素。无土栽培时植物的根浸泡在水中,容易缺氧,无氧呼吸积累酒精,使细胞中毒导致烂根,因此营养液还需要不停地搅动或让其处于流动状态,这样可以让更多氧气溶解到营养液中确保根部的有氧呼吸。
(2)要测定草莓幼苗的细胞呼吸,为防止光合作用的干扰,需要将草莓放置在黑暗条件中。
(3)根据柱形图可知,经过NaCl处理导致光合作用速率及气孔导度下降,且随处理时间的延长,抑制作用越明显,但该试验方案不具有排他性,因为也可能是其他因素导致光合作用速率及气孔导度下降,因此需要设置不加NaCl的完全营养液对照组。测量的光合作用速率是净光合速率,其指标除本实验采用的之外,还可采用单位时间单位叶面积的O2释放量,或者单位时间单位叶面积的干物质积累量表示。
(4)要提高草莓产量,可以通过合理施肥合理密植、增加CO2的浓度、延长光照时间,控制温度(白天温度高,晚上温度低)、生长调节剂处理等实现。
【题目】生活在沙漠、高盐沼泽等环境中的多肉植物(如仙人掌、瓦松等),为适应环境它们夜间气孔开放,白天气孔关闭,以一种特殊的方式固定CO2,使光合作用最大化,下图为瓦松部分细胞的生理过程模式图,请据图回答:
(1)图中a、b均为气体,b发挥作用的具体场所是__________________,图中物质A为____________。
(2)若晴朗的上空出现了日全食(时长7min),与正常日照时相比,植物叶肉细胞中PGA的合成速率__________________(填“上升”、“下降”或“基本不变")
(3)夜间瓦松能吸收CO2合成C6H1206吗?__________________。原因是__________________。
(4)若将一株瓦松置于密闭装置内进行遮光处理,用CO2传感器测定装置中CO2的变化速率,以此作为该植物的呼吸速率,这种做法不合理的原因是__________________。
(5)科学家通过对绿色植物转换CO2的研究中知道;①在一定浓度范围内,绿色植物对外界CO2的转换为定值(实际光合作用消耗的CO2量=外界CO2量×转换率+呼吸作用CO2释放量);②绿色植物光合作用利用的CO2来自于外界与呼吸作用两方面。已测得呼吸作用释放CO2为0.6μmol/h,现用红外测量仪在恒温、不同光照下测得如下的数据(净光合量、总光合量都用葡萄糖表示)
1.2 | 2.4 | 3.6 | 4.8 | ||
光照强度(klx) | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
2 | 0.17 | 0.34 | 0.51 | 0.68 |
当光照强度为2klx、净光合量为0.34μmol/h时,植物从外界吸收CO2为____________μmol/h。设外界CO2浓度为12μmol/h,则该条件下绿色植物的总光合量为______________μmol/h。