题目内容

2.为探究低浓度NaHSO3溶液对水稻光合速率的影响,某研究小组做了如下实验,请完成实验报告并回答下列问题:

(1)实验报告
①材料用具:乳熟期的温室盆栽水稻,1mmol/L NaHSO3溶液,蒸馏水,喷壶,光合分析测定仪等.
②实验步骤:
第一步:选取若干株型、长势、叶片均一的水稻植株随机平均分成甲、乙两组,甲组为对照组,乙组为实验组.
第二步:每天傍晚分别将等量的蒸馏水、1 mmol/L NaHSO3 溶液喷洒在甲、乙两组的水稻叶片上,次日上午测定光合速率.
③结果与分析:实验结果见图1,经分析可以得出的结论是不同光照强度下低浓度NaHSO3 溶液均可提高水稻光合速率.
(2)研究发现NaHSO3增加了叶片内叶绿体形成ATP的能力,推测其作用部位是叶绿体的类囊体,进而加快对图2 中A、B、D(填字母A~D)物质的利用.
(3)研究小组利用上述条件设计实验,证明了0.2mol/L 硫酸甲酯吩嗪(PMS)和1mmol/L NaHSO3效应相同,两者共同处理既不存在累加效应,也无抑制效应.请在答题纸的方框内用柱形图绘制出实验结果(实验光照强度为1000 勒克斯).

分析 结合题意可知,该实验中自变量为是否喷施NaHSO3溶液,因变量是水稻光合速率,其它为无关变量,在实验过程中要排除无关变量对实验结果的干扰,所用实验材料的株型、长势等条件要基本相同.光合作用的光反应过程中产生ATP和[H],用于暗反应,图2中A表示二氧化碳、B表示三碳化合物、C表示有机物、D表示五碳化合物.

解答 解:(1)②第一步:实验分组编号,即选取若干株型、长势、叶片均一的水稻植株随机平均分成甲、乙两组,甲组为对照组,乙组为实验组.
第二步:该实验中自变量为是否喷施NaHSO3溶液,因变量是水稻光合速率,其它为无关变量,在实验过程中要排除无关变量对实验结果的干扰,所用实验材料的株型、长势等条件要基本相同;实验操作分对照组和实验组,对照组喷洒一定量的蒸馏水,实验组喷洒1mmol/LNaHSO3溶液.
③根据图1,在不同光照强度下,喷洒NaHSO3溶液的植株光合速率均高于喷洒蒸馏水的对照组,说明NaHSO3溶液在不同光照强度下均能提高水稻植株的光合速率.
(2)光合作用的光反应阶段可以产生ATP,场所在叶绿体的类囊体薄膜上;ATP可以参与暗反应过程,图2中A表示二氧化碳,B表示C3,C表示光合作用产物糖类,D表示C5,光反应增强,ATP和[H]增多,可促进暗反应过程中C3的还原进而促进二氧化碳的固定和C5的利用.
(3)根据题中信息,0.2μmol/L的硫酸甲酯吩嗪和1mmol/L的NaHSO3溶液效应相同,可促进水稻光合作用效率,但二者无累加效应和抑制效应,即二者混合使用效果和分别使用的效果是一样的.据此信息结合图1可作出对应的条形图:

故答案为:
(1)②株型、长势、叶片均一    蒸馏水   1 mmol/L NaHSO3 溶液
③不同光照强度下低浓度NaHSO3 溶液均可提高水稻光合速率
(2)类囊体    A、B、D
(3)见下图

点评 本题考查光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,意在考查考生的实验分析和设计能力,属于对理解、应用层次的考查,意在考查考生是否具备验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理,及文图转化能力.

练习册系列答案
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14.回答下列有关植物生命活动调节的问题.

(1)植物生长调节剂2,4-D是一种最早应用的选择性除草剂,它在质量浓度为10mg/L的浓度下,可促进植物的生长,具有生长素的生理作用,如果把浓度升高到500-1000mg/L,就可使一些双子叶植物死亡.因此,在农业生产上常常把它作为双子叶杂草的除草剂,同时还可促进单子叶农作物的生长.图一是单子叶农作物与双子叶杂草对2,4-D浓度的反应曲线,其中表示单子叶农作物的是曲线②(填“①”或“②”).在施用2,4-D时,应把浓度控制在C-G(填图中字母)所对应的浓度范围内.
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拮抗作用的结果.
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