题目内容
【题目】研究人员为了研究日温和夜温对作物生长的影响,利用生长状况相同的番茄幼苗进行实验,每昼夜给予16小时光照,光照强度相同且适宜,实验结果如图1所示。图2为用培养液培养番茄幼苗,通过测定不同时段密闭玻璃罩内幼苗的O2释放速率来测量光合速率得到的结果,请据图回答:
![]()
(1)为完成图1实验,研究人员至少要将生长状况相同的幼苗分为_________________组,并将其置于相应的条件下进行培养。
(2)图1中A在夜温10℃和20℃条件下,茎生长速率不同的原因是白天_______________(生理过程)强度相同而夜间_______________(生理过程)强度不同。
(3)图1中最有利于番茄茎生长的温度条件是______________________________。
(4)植物根尖细胞对培养液中不同无机盐离子的吸收具有选择性,吸收速率也不相同,原因是_____________________。若用缺镁的完全培养液培养,叶肉细胞内_______________________合成减少,从而影响植物对光的吸收。
(5)在光下,根尖细胞内合成|H]的场所有_______________。
(6)图2曲线中t1~t4时段,玻璃罩内CO2浓度最高点是________________;t4时补充CO2,此时叶绿体内C5的含量_________________(上升或下降)。
【答案】10 光合作用和呼吸作用 呼吸作用 日温26℃,夜温20℃ 植物细胞膜上载体蛋白的种类和数量不同 叶绿素 细胞质基质和线粒体 t2 下降
【解析】
1、分析图1:曲线中需要测定A曲线中5个不同温度下的茎的生长速率,B曲线中5个不同温度的下的茎的生长速率,因此需要将实验分为10组。
曲线A的日温固定在26℃,因此图中5个点光照条件下光合作用和呼吸作用强度相等,而夜间的温度不同,因此呼吸速率不等。
2、分析图2:黑暗阶段(t0~t1)氧气的负释放速率实际含义是幼苗的呼吸速率;充足光照阶段(t1~t4),氧气释放速率先增大后减小,这实际代表幼苗净光合速率先增后减,原因是密闭罩内CO2开始不足,后来逐渐减少而限制了光合作用;在补充CO2之后(t4~t5),幼苗净光合作用速率再次逐渐增大。
(1)由图可知,本实验中,曲线A植物所处环境的日温固定为26℃,夜温分别为5℃、10℃、15℃、20℃、25℃.曲线B植物所处环境的日温与夜温保持一致,分别为5℃、10℃、15℃、20℃、25℃.所以至少要将幼苗分为10组。
(2)曲线A在日温均为26℃,在夜温10℃和20速度条件下,茎生长速率不同的原因是白天光合作用强度和呼吸作用强度相同;而夜间呼吸作用强度不同。
(3)分析曲线图可知,曲线A中最高点茎的生长速率最大,即图中最有利于茎生长的温度条件是日温26℃夜温20℃。
(4)植物根尖细胞对培养液中不同无机盐离子的吸收具有选择性,吸收速率也不相同,原因是植物细胞膜上载体蛋白的种类和数量不同;镁是合成叶绿素的必需元素,若用缺镁的完全培养液培养,叶肉细胞内叶绿素的合成减少,从而影响植物对光的吸收。
(5)在光下,根尖细胞只能进行呼吸作用,故合成|H]的场所有细胞质基质和线粒体。
(6)图2曲线中t1~t4时段,玻璃罩内CO2浓度最高点和最低点依次是t2和t4,这两点都是光合速率等于呼吸速率;t4时补充CO2,二氧化碳固定增加,短时间内其去路不变,导致三碳化合物的含量增加,五碳化合物的含量下降。