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(14分)光合作用和呼吸作用是植物生命活动的重要组成部分。下面是两位同学所做的关于测定光合作用强度与呼吸作用强度的实验,请分析回答:
实验一:甲同学做了一个用以测定光照强度与生态系统稳定性关系的实验。将若干小球藻、水草及小鱼各一份(完全相同)放入甲、乙两个等同的盛有河水的玻璃缸内,使之处于气密状态,对乙缸进行遮光处理。实验处在一定适宜温度的暗室中,并从距玻璃缸0.3m处用不同功率的灯泡分别给予光照1h。期间用仪器记录了容器内氧气浓度的变化(浓度单位是g/m3),结果如下表。
实验结果记录表
| 15W | 20W | 25W | 30W | 35W | 40W | 45W |
甲缸 | -6 | -4 | -2 | 0 | +2 | +5 | +10 |
乙缸 | -10 | -10 | -10 | -10 | -10 | -10 | -10 |
(1)实验中乙生态缸是用来测定 。
(2)甲生态缸在光照25W时产生的氧气量 g/m3。
(3)光照强度至少大于 W时才能维持甲缸生态系统处于相对稳定状态,理由是 。
实验二:右下图是乙同学设计的用来测定植物呼吸强度的一种简易装置。装置中有1500mL广口瓶(于瓶塞上钉一金属小弯钩)、曲管和烧杯,烧杯内盛有水(可滴加数滴红墨水),广口瓶内加入20mL质量分数为10%的NaOH溶液。称取已经萌发的小麦种子10g,用纱布包裹并用棉线结扎悬挂于广口瓶塞弯钩上,然后盖紧瓶塞,用熔化的石蜡封瓶口,记录开始时间,并测量随着时间的改变水柱上升的高度。以水柱上升的高度表示相对呼吸强度(cm?h-1)。
实验结果记录表
时间(min) | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | 55 | 60 |
水柱上升高度(cm) | 0 | 3.5 | 5.5 | 6.1 | 6.4 | 6.7 | 6.9 | 7.3 | 7.3 | 7.3 | 7.3 | 7.3 | 7.3 |
呼吸强度(cm?h-1) | 0 | 42.0 | 33.0 | 24.4 | 19.2 | 16.0 | 13.8 | 12.5 | 11.0 | 9.7 | 8.8 | 8.0 | 7.3 |
(1)此实验的原理是:萌发的种子在一个密闭的容器中 ,致使容器中的气体压力减少,容器内外产生压力差,使得玻璃管内水柱上升。
(2)由表中数据可以看出水柱的高度变化在35min以前呈持续上升的趋势,这主要是由于种子进 呼吸的结果;35min上升至7.3cm后不再变化其可能的原因是 。
查看习题详情和答案>>有关植物光合作用和呼吸作用的问题。(12分)
资料一 黑藻是国内一种比较常见的水生植物。因其取材方便,常作为生物学实验的材料。若将黑藻放在特定的实验装置内,研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其余的实验条件处于理想状态),实验以CO2的吸收量与释放量为指标,结果如下表所示。
| 温度(℃) | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
| 光照下吸收CO2(mg/h) | 1.00 | 1.75 | 2.50 | 3.15 | 3.75 | 3.53 | 3.00 |
| 黑暗中释放CO2(mg/h) | 0.50 | 0.75 | 1.25 | 1.75 | 2.25 | 3.00 | 3.50 |
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35.根据表中数据,在右面坐标图中绘出不同温度下光合作用吸收CO2的直方图。
36.根据表及图可知:在一定范围内,黑藻的光合速率随温度升高而升高,原因 。
37.若在昼夜不停的光照下,黑藻生长的最适宜温度是 ;若每天光照10小时,其余时间置于黑暗环境中,温度保持在30℃的条件下,黑藻_______(能/不能)生长。
资料二 下图甲、乙为研究种子呼吸作用及植物光合作用的实验装置示意图;丙为加入少量水前及加少量水后种子呼吸作用(实线)及植物光合作用(虚线)强度变化过程。
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38.曲线 ab 上升的原因是 ; 曲线 cd 上升的原因是 ;曲线 d 点后趋平,原因是 。
39.若撤去导管,将乙中绿色植物置于密闭玻璃罩中,如不给光照,玻璃罩内 CO2 含量每小时增加40 mg;如充足光照,CO2含量每小时减少 90 mg。据测定上述光照条件下,光合作用产生葡萄糖总量为 100 mg/h。该植物在光照条件下呼吸作用放出的二氧化碳比在无光条件下呼吸作用放出的二氧化碳________(增加 / 减少)________ mg,光照下该植物每小时释放氧气_____mg。
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(1)曲线ab上升的原因是___________________________________________________。
(2)曲线cd上升的原因是___________________________________________________。
(3)曲线de下降的原因是___________________________________________________。
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下图所示为种子呼吸作用及植物光合作用实验示意图以及曲线图(实线代表呼吸作用,虚线代表光合作用),当向种子瓶内加入少量水分后,经过一段时间,曲线发生了变化。请回答下列问题:
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(1)曲线ab上升的原因是___________________________________________________。
(2)曲线cd上升的原因是___________________________________________________。
(3)曲线de下降的原因是___________________________________________________。
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如图中,(一)、(二)为种子呼吸作用及植物光合作用实验装置示意图,(三)为曲线图示种子呼吸作用(实线)及植物光合作用(虚线)的强度变化过程:
(1)如图(一)和(二)所示,由漏斗向种子瓶内加入少量水后(图中a点),(三)的曲线发生了变化。据图回答:
①曲线ab上升的原因是________;曲线cd上升的原因是________。②曲线d点后趋平说明________________。
(2)撤去导管,将(二)中绿色植放置于密闭玻璃罩中,如不给光照,玻璃罩内CO2含量每小时增加20 mg;如充足光照,CO2含量每小时减少45 mg。试问:
①该植物在光照条件下通过光合作用每小时吸收CO2________mg。
②光照下该植物每小时净积累葡萄糖________mg。