问题标题:
【Ⅰ某同学为了探究不同条件对植物光合作用速率和呼吸作用速率的影响,做了如下实验:用8株各有20片叶片、大小和长势相似的天竺葵盆栽植株,分别放在密闭的玻璃容器中,在不同实验条】
问题描述:
Ⅰ某同学为了探究不同条件对植物光合作用速率和呼吸作用速率的影响,做了如下实验:用8株各有20片叶片、大小和长势相似的天竺葵盆栽植株,分别放在密闭的玻璃容器中,在不同实验条件下,利用传感器定时测定密闭容器中二氧化碳含量的变化.实验结果统计如表,请分析回答下列问题:
编号 | 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(g) | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 |
12h后CO2量(g) | 4.5 | 5.1 | 3.5 | 5.4 | 1.9 | 5.9 | 2.0 | 5.8 |
(2)序号2、4、6、8可构成另一个相对独立的实验组合,则该实验组合研究的主题是______.
(3)根据表中实验数据,在如图的坐标上标出光照强度为1000Lx,温度分别为10℃、20℃、30℃和40℃时的光合速率,并请注明横坐标所表示的变量和具体数值.
Ⅱ当植物光合作用消耗的CO2量与呼吸作用释放的CO2量相等时,环境中的CO2浓度为CO2补偿点;CO2达到一定浓度时,光合速率不再增加,此时CO2浓度为CO2饱和点.育种专家测定了22℃时,某作物A、B两个品种在不同CO2浓度下CO2吸收量,以及黑暗条件下的CO2释放量,结果如表.
CO2补偿点 (mmol/mol) | CO2饱和点 (mmol/mol) | CO2饱和点时CO2吸收量 [mmol/(m2•h)] | 黑暗条件下CO2释放量 [mmol/(m2•h)] | |
A品种 | 0.06 | 1.06 | 115.20 | 72.00 |
B品种 | 0.05 | 1.13 | 86.40 | 39.60 |
(2)若其他条件不变,温度上升至27℃,CO2补偿点将______,原因是______.
(3)在植物的无土培养液中加入H218O在温室大棚中的CO2中检测到放射性的18O,这是因为水参与了______过程.
弓晨回答:
I(1)表中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,无关变量是光照强度、二氧化碳浓度.
(2)2、4、6、8对应的数据表明:这几个实验组都在无光照的条件下进行,设置10℃、20℃、30℃和40℃的温度差可探究温度对植物呼吸作用(强度/速率)的影响.
(3)根据2、4、6、8组实验数据可知:光照强度为1000Lx,温度分别为10℃、20℃、30℃和40℃时各组天竺葵的呼吸速率分别是0.1、0.4、0.9、0.8,根据1、3、5、7组实验数据可知:净光合速率分别是12h后各密闭容器减少的CO2量,依次为0.5、1.5、3.1、3.0,因真光合速率=净光合速率+呼吸速率,所以四个点对应的光合速率对应的数值依次为0.6、1.9、4.0、3.8,横坐标表示温度,坐标图如图.
II(1)CO2饱和点时,A品种的总光合速率=净光合速率+呼吸速率=CO2饱和点时CO2吸收量+黑暗条件下CO2释放量=115.20+72.00=187.20mmol/(m2h).
(2)若其他条件不变,温度上升至27℃,呼吸作用和光合作用都增强,CO2补偿点将升高.
(3)有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],释放少量能量.在植物的无土培养液中加入H218O在温室大棚中的CO2中检测到放射性的18O,这是因为水参与了有氧呼吸第二阶段过程.
故答案为:
I(1)温度 光照强度、二氧化碳浓度等
(2)温度对植物呼吸作用(强度/速率)的影响
(3)
II(1)187.20
(2)升高 温度上升,呼吸作用和光合作用都增强,CO2补偿点升高
(3)有氧呼吸第二阶段
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