题目内容
【题目】某校生物兴趣小组在学习光合作用和细胞呼吸的等知识后,绘制了如下所示物质变化的过程图。该小组成员应用所学知识,探究不同条件对植物光合速率和呼吸速率的影响,利用密闭玻璃容器设计实验,实验结果如下表。请分析并回答问题:
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组别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
温度/℃ | 10 | 10 | 20 | 20 | 30 | 30 | 40 | 40 |
光照强度/lx | 1000 | 0 | 1000 | 0 | 1000 | 0 | 1000 | 0 |
开始时CO2量(单位) | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 |
12h后CO2量(单位) | 4.5 | 5.1 | 3.5 | 5.4 | 1.9 | 5.9 | 2.0 | 5.8 |
(1)图中不应该存在的生理过程是________(填序号),消耗ATP的过程有_______(填序号),过程①发生的场所是________________,表示有氧呼吸过程的有_________________(填序号)。
(2)表中第1、3、5、7各组实验前后C02含量变化值的含义是_________;第2、4、6、8组构成的实验组合,可用于探究________________。
(3)根据表中实验数据可知,较有利于该植物进行光合作用的温度为___℃(填 “20”、“30” 或 “40”)。
【答案】⑨②⑧叶绿体类囊体的薄膜③④⑤⑥相应温度下,植物12h净光合作用消耗的CO2量(或相应温度下,植物12h CO2吸收量;或相应温度下,植物12h净光合量)温度对植物呼吸率(强度)的影响30
【解析】生物实验的原则是控制单一变量,所以在1、3、5、7实验组合中,影响实验的因素即自变量是温度,无关变量是光照强度、二氧化碳浓度等。实验2、4、6、8可构成另一个相对独立的实验组合,由于没有光照,所以研究的目的是温度对植物呼吸作用强度的影响。在实验中测得的二氧化碳量是净光合作用量,等于植物实际光合作用量-细胞呼吸量。
(1)据图分析,图示表示光合作用与有氧呼吸的过程,图中不应该有的生理过程是暗反应中五碳化合物不会生成葡萄糖⑨。消耗ATP的过程有②⑧,即暗反应过程中,过程①为水的光解,发生的场所是叶绿体类囊体的薄膜,表示有氧呼吸过程的有③④⑤⑥。
(2)表中第1、3、5、7对应的数据表明:最初这几个实验组的所提供光照强度和CO2量是相同的,不同的是温度,故自变量是温度。各组实验前后CO2含量变化值的含义是相应温度下,植物12h净光合作用消耗的CO2量;第2、4、6、8组构成的实验组合,可用于探究温度对植物呼吸强度的影响。
(3)实验2、4、6、8这几个实验组都在无光照的条件下进行,设置10℃、20℃、30℃和40℃的温度差可探究相应温度下,12h对植物呼吸作用强度的影响。对应的数据表明:较有利于该植物进行光合作用的温度为30℃。