题目内容
影响光合作用的因素有多种,如CO2浓度、光照强度、温度等。下面是探究CO2浓度影响光合作用速率的实验,请完成该探究过程,并回答下列有关问题。![]()
(1)探究过程
[实验目的]探究CO2浓度对光合作用速率的影响
[实验原理]光合作用释放的O2会使叶片浮力增加而上浮
[实验装置与材料]见右图
[实验步骤]
①以同一双子叶植物的叶为材料,用打孔器制成叶圆片并放入瓶中,通过气泵抽出叶中气体直至叶圆片降至瓶底。
②将等量的叶圆片转移到 的培养皿中,所有培养皿都置于 的条件下。
③测量每一个培养皿中叶片上浮至液面所需时间(T),并以其倒数(1/T)作为光合速率。
[实验结果]见下图![]()
[实验结论]
(2)叶圆片转移到各培养皿中时,必须抽出气体让其下沉,目的是除去叶圆片中原有的气体(包括O2),消除 变量对实验的影响。
(3)为什么叶圆片在NaHCO3溶液浓度为0时不能上浮?
(4)假如用等量的叶圆片重复上述实验,请提出一种能缩短实验时间的方法 。
(1)②含有不同浓度NaHCO3溶液 相同的光照强度下
[实验结论]在一定范围内随着CO2浓度的增加,光合作用速率加快;CO2浓度增加到一定值时,光合作用速率不再加快。
(2)无关
(3)无CO2叶片不能进行光合作用,因而没有O2产生,叶圆片不能上浮。
(4)适当提高温度或提高光照强度(其他合理答案均可给分)
解析
(8分)根据图回答某植物光合作用强度与呼吸作用强度之间的关系问题:
Ⅰ.上图A中光合作用与呼吸作用强度关系是___ __,B中合成ATP的场所为 。能导致该植物叶肉细胞内有机物的质量增加的图是________。
Ⅱ.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0.6umol/h,现用红外测量仪在恒温不同光照下测得如下的数据,实际光合量用葡萄糖表示。
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外界CO2浓度(μmol/h) 实际光合量(μmol/h) |
1.2 |
2.4 |
3.6 |
4.8 |
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光照强度(klx) |
1 |
0.24 |
0.38 |
0.52 |
0.66 |
|
2 |
0.27 |
0.44 |
0.61 |
0.78 |
从表中数据的对比可知影响光合作用的因素有 。当光照强度为2klx,当实际光合量0.44μmol/h时,植物从外界吸收CO2为 μmol/h,植物对外界CO2转换率为 。若外界CO2浓度为6.0μmol/h,则该条件下绿色植物的实际光合量为 μmol/h。
(10分,每空1分)下面分别是生物兴趣小组和科研人员做的关于植物代谢的问题,请分析:
I.生物兴趣小组用黑藻进行光合作用的实验,他们将黑藻浸在加有适宜培养液的大试管中(室温20℃),可观察到光下枝条放出气泡。他们以太阳灯作为光源,移动太阳灯使之与大试管的距离不同,结果如图1中曲线1,请回答:
(1)该实验研究的是 因素对光合速率的影响,衡量光合速率的指标是
。
(2)该小组在室温10℃和30℃时分别进行了实验,结果如曲线2和3,D点的限制因素是 。
(3)该小组分离出黑藻中的叶绿体(见图2叶绿体的模式图)在适宜条件下培养,在b上发生的能量转换为 ,由C转移至b的物质主要是 。
II.科学家通过对绿色植物转换CO2的研究得到:①在一定浓度范围内,绿色植物对外界CO2的转换为定值;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0.6umol/h,现用红外测量仪在恒温不同光照下测得如下的数据,实际光合量用葡萄糖表示。
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外界CO2浓度(umol/h) 实际光合量(umol/h) |
1.2 |
2.4 |
3.6 |
4.8 |
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光照强度(KLX) |
1K[来源:ZXXK] |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
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2K |
0.27 |
0.44 |
0.61 |
0.78 |
(4)从表中数据对比可知影响光合作用的因素有 。
(5)当光照强度为1Klx时,实际光合量都为0.1umol。原因是 。
(6)当光照强度为2Klx时,实际光合量0.27umol/h,植物从外界吸收CO2量为 ,植物对外界CO2转换率为 。设外界CO2浓度为6.0umol/h,则该条件下绿色植物的实际光合量为 umol/h。