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】请大家阅读下列资料完成相关生态问题
Ⅰ.种群密度能够明显影响布氏田鼠的内分泌水平且种群密度高会抑制种群的增长,为确定种群密度是否对高原鼠兔的内分泌和种群数量变化造成同样影响,某研究团队进行了专门研究实验简要过程如下:取地形特征和植被类型基本一致的两样地(相距30 km),样地1高原鼠兔繁殖初期密度为35只/hm2,样地2高原鼠兔繁殖初期密度为12只/hm2。在高原鼠兔的不同繁殖时期各样地内(1) ,从其颈部取血4 mL进行皮质酮水平的测定。根据实验结果回答下列问题:
(1)请补充(1)处实验简要过程:________________。
(2)样地1和样地2的高原鼠兔是否是同一种群,________,原因是________________。
(3)为实验需要,另增加样地3样地1、2、3对应种群Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。样地3在繁殖初期首次捕获高原鼠兔26只,全部做好标记,适当时间间隔后再次捕获到17只,其中2只带有标记,则该样地高原鼠兔密度约为________(取整数),样地3对应图中的曲线为b,增加样地3的目的是________________________。
不同密度种群高原鼠兔血浆皮质酮水平(μg/mL)
繁殖时期 | 种群Ⅰ | 种群Ⅱ | 种群Ⅲ |
繁殖初期 | 0.09 | 0.11 | 0.09 |
繁殖盛期 | 0.10 | 0.08 | 0.09 |
繁殖中期 | 0.06 | 0.06 | 0.06 |
繁殖末期 | 0.07 | 0.08 | 0.08 |
(4)根据以上研究可得出的结论有__________________。
Ⅱ.研究人员对我国某海区生态系统的能量流动情况进行调查,得到下表所示结果:
营养级 | 未利用量(t·km-2·a-1) | 流向分解者的量(t·km-2·a-1) | 呼吸量(t·km-2·a-1) | 同化量(t·km-2·a-1) |
Ⅵ | 0.109 | 0.044 | 0.099 | 0.252 |
Ⅴ | 0.167 | 0.438 | 1.139 | 1.996 |
Ⅳ | 1.401 | 5.284 | 14.027 | 22.708 |
Ⅲ | 5.298 | 51.067 | 127.094 | 206.167 |
Ⅱ | 2.429 | 998.7231 | 1885.231 | 3092.550 |
Ⅰ | 3227.684 | 3393.045 | 4003.303 | 13716.582 |
(1)该海区输入的总能量是________t·km-2·a-1(注:每年每平方千米产生的吨数),其与总呼吸量的比值为2.596,这说明该生态系统成熟度较________,生态系统系统的稳定性较________;如果停止捕捞等干扰,随着群落的进行,该比值将逐渐趋近于1。
(2)研究人员将该海区某种大型底栖藻类切割成大小相同的小段,用两种不同的方法对其光合作用生产力进行了研究。
①方法1:O2法。将含有藻段的水样分别置于不透光的黑瓶和透光的白瓶中测定初始溶氧量W0后将两瓶置于水底,0.5 h后再次测定溶氧量W黑和W白。这段时间藻段光合作用制造的氧气量为________。
②方法2/span>:14C法。将含有藻段的水样分别置于不透光的黑瓶和透光的白瓶中,瓶中加入一定量NaH14CO3,在水底放置0.5 h后,向水样中加入80%的热乙醇以________,反复冲洗藻段除去附着的NaH14CO3,然后分别测定黑瓶和白瓶中藻段的放射性强度C黑和C白,根据“C白—C黑”即可换算出这段时间藻段光合作用固定的CO2量。C黑代表的是________________造成的放射性强度。
③O2法测得的藻段制造的O2摩尔量大于同一时间14C法测得的藻段固定的CO2摩尔量,不考虑测量误差,造成这种现象的原因可能是________(从下列选项中选择代号填写)。
a.水样中含有的微生物的呼吸作用干扰了O2法的测定结果
b.藻段实验过程中生成的有机物除了糖类之外还可能有脂肪
c.藻段在光下的呼吸作用速率大于在暗中的呼吸作用速率
d.部分含14C有机物已参与呼吸作用导致14C法测得CO2固定值偏小