28.(11分)利用下列装置研究CO2含量和光照强度对大豆光合作用的综合影响。实验时使用生长发育状况一致的大豆植株在室温250C下进行,通过缓冲液调节密室空间内CO2浓度的相对恒定。对各组试验装置精确测量的液滴移动数值记录于下表。根据图表分析回答:
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组别 |
光照(lx) |
CO2
(%) |
液滴移动(mm/h) |
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… |
… |
… |
… |
|
6 |
800 |
0.03 |
右移60 |
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7 |
1000 |
0.03 |
右移90 |
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8 |
1000 |
0.05 |
右移112 |
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9 |
1500 |
0.05 |
右移112 |
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10 |
1500 |
0.03 |
右移90 |
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… |
… |
… |
… |
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(1)在较强光照下,每组装置中液滴右移的生理原因是 。
第8组、9组的结果相同,限制9组装置光合作用的主要因素是 。
(2)若在6组、7组之间增加一组实验,光强为800lx,CO2浓度为0.05%。预期这一条件下装置中液滴向右移动的范围是 mm/h之间。
(3)根据上表中数据可能看出,当装置中CO2浓度为0.03%,光照强度增大到
Lx时,光合作用速率就不再增加。
(4)若给该密闭装置通入C18O2,一段时间后,装置内能否出现18O2?请用文字或图解简要说明 。
(5)若将该装置放置于黑暗条件下,则装置中毛细刻度管内的液滴应向 方移动,为什么 。
(6)为了防止无关因子对实验结果的干扰,本实验还应该设置对照实验,对照实验装置与实验组装置的区别是 。如果对照组在相同光照条件下,刻度管中的液滴较之实验组向右移动了5mm,其原因是 。
[试题解析](1)在光合作用的相关实验中,一般用到二氧化碳缓冲液,其作用是使装置中二氧化碳浓度保持相对稳定,这样装置中发生变化的就是氧气浓度了。在第(1)题中,液滴右移的原因就是光合作用产生的氧气量大于呼吸作用消耗的氧气量,使装置内气压升高所致。(2)在装置6中限制光合作用的因素为光照强度,而在装置7中限制光合作用的因素就不再是光照强度而成为二氧化碳浓度了,所以在装置6和7之间增加光强为800lx,CO2浓度为0.05%的一组实验装置,液滴右移的刻度应该大于800lx,CO2浓度为0.03%时偏移的刻度,而小于1000lx,CO2浓度为0.05%时偏移的刻度,即为60-112mm/h。(3) 若给该密闭装置通入C18O2,一段时间后,装置内能出现18O2,因为这些二氧化碳在参与暗反应的过程中,一部分氧原子到了产物中的水中去了,而这些水又当作了光反应的原料,从而使产生的氧气中有了放射性的氧原子。
[试题评析]本题是光合作用和呼吸作用综合在一起的题目,能较好的体现学科内的知识综合。
[答案](11分)(1)光合作用O2释放量大于呼吸作用O2吸收量 CO2浓度 (2)60-112
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(3)1000
(4)能 C18O2 暗反应 H218O 光反应 18O2
(5)左 呼吸作用消耗氧气释放CO2,CO2被缓冲液吸收,密室空间内气体总量减少,气压降低(2分)。 (6)将花盆中活的大豆苗换成相同高度且灭菌的死的大豆苗 环境等物理因素(如温度、气压等的变化)对实验的影响(除特殊标明外,其余每空1分,共11分)