题目内容
(10分)某学校研究小组利用叶面积相等的A、B两种植物的叶片分别进行了以下两组实验(假设两组实验在相同且适宜的温度下进行,且忽略光照对呼吸作用的影响):
实验一 将A、B两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中,给予充足的光照,利用红外测量仪每隔5min测定小室中的CO2浓度,结果如图1所示。
实验二 给予不同强度的光照,测定A、B两种植物叶片的CO2吸收量和CO2释放量,结果如图2所示。
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请据图分析回答:
(1)在低浓度二氧化碳时,固定CO2能力较强的植物是 。0~25min期间,影响B植物光合作用强度的主要因素是 。
(2)当实验一从开始经过10min,A植物通过光合作用制造的有机物总量比B植 ,原因是 。
(3)若A植物在第5min时,光照突然降低,C5含量在短时间内将 。
(4)25~40min期间两个密闭小室内CO2含量相对稳定的原因是
。
(5)实验二中,若给予的光照强度为x klx(a<x<b),每日光照12小时,一昼夜中A植物的干重将 ,B植物的干重将 。
(1)B CO2浓度 (2)少 A植物的呼吸作用强度小于B植物的呼吸作用强度(2分) (3)下降 (4)植物呼吸作用释放的CO2量与其光合作用消耗CO2的量相等 (2分)(5)增加 减少
【解析】
试题分析:(1)从图一中可以看出,在二氧化碳浓度较高时,A植物吸收二氧化碳的效率更高,但在二氧化碳浓度低于0.8时,B植物吸收二氧化碳的效率更高;0-25分钟时间内,B植物能持续吸收二氧化碳,可知此时二氧化碳浓度对其光合作用强度影响很大。
(2)从图一可知,当实验一从开始经过10min时,AB植物的净光合作用是相等的,但是从图二中光照强度为0时二氧化碳的释放量可知,A植物的呼吸速率低于B植物,根据净光合速率=实际光合速率-呼吸速率可知,A植物通过光合作用制造的有机物总量比B植物少。
(3)光照突然降低,则光反应为暗反应提供的ATP和还原氢瞬间变少,导致三碳化合物的还原受阻,不能继续生成五碳化合物,故五碳化合物的含量将会下降。
(4)25~40min,因为密室中二氧化碳浓度降低到一定程度,使得光合速率降低,与呼吸速率恰好相等,光合作用消耗的二氧化碳正好等于呼吸作用释放的二氧化碳量。
(5)A植物呼吸速率为1,净光合速率为1-6,一天呼吸作用进行24小时,所以消耗的有机物为24,光合作用12小时积累的有机物为12-72,所以理论上A植物能够积累有机物;B植物呼吸速率为2,净光合速率为-1到2,呼吸24小时消耗有机物为48,光合作用12小时积累有机物为-12到24,不仅不积累有机物,还要消耗有机物,所以干重降低。
考点:本题考查植物的光合作用和呼吸作用
点评:本题看似复杂,其实把握住植物的三个速率之间的关系还是可以解答的,净光合速率=实际光合速率-呼吸速率。
某学校研究小组利用叶面积相等的A、B两种植物的叶片分别进行了以下两组实验(假设两组实验在相同并适宜的温度下进行,且忽略光照对呼吸作用的影响):
实验一 将A、B两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中,给予充足的光照,利用红外测量仪每隔5min测定小室中的CO2浓度,结果如图1所示。
实验二 给予不同强度的光照,测定A、B两种植物叶片的CO2吸收量和CO2释放量,结果如图2所示。[来源:Z,xx,k.Com]
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请据图分析回答:
(1)0~25min期间,影响B植物光合作用强度的主要因素是 。在低浓度二氧化碳时,固定CO2能力较强的植物是 。
(2)当实验一从开始经过10min,A植物通过光合作用制造的有机物总量比B植物 ,原因是 。
(3)若A植物在第5min时,光照突然降低,C3含量在短时间内将 。实验二中,若给予的光照强度为x klx(a<x<b),每日光照12小时,一昼夜中B植物的干重将 。
(4)为验证A植物光合作用所需的条件,现提供如下材料和用品:离体叶绿体、0.5mol/L蔗糖溶液、浓度为1%DCPIP溶液、蒸馏水、量筒、锡箔纸、试管若干、离心机。请依据“希尔反应”涉及的实验原理,完成下面的实验设计并回答下列问题:
希尔反应:将叶绿体分离后置于试管中,假若在试管中加入适当的“氢受体”,如二氯酚吲哚酚(简称DCPIP),那么照光后便会使水分解并放出氧气,这个反应被称为“希尔反应”。反应的过程如下(注:DCPIP是一种氢受体,在氧化态时是蓝色,在还原态时是无色)。
方法步骤:
第一步:离体叶绿体溶解于0.5mol/L蔗糖溶液制备成叶绿体悬浮液:
第二步:(填表)
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组别 |
加 入 试 剂 |
处理方法 |
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试管1 |
1% DCPIP 0.5ml 和 叶绿体悬浮液5ml |
光照[来源:Zxxk.Com] |
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试管2 |
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黑暗 |
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试管3 |
1% DCPIP 0.5ml 和0.5mol/L蔗糖溶液5ml |
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第三步:一段时间后,各试管用离心机离心5分钟。
可能的实验结果及相应的结论:
①观察结果:离心后试管1、2、3内上层清液的颜色依次是: 。
②实验结论:光合作用的条件是 。
③实验分析与思考:配置叶绿体悬浮液时加入0.5mol/L蔗糖溶液的目的是
。