题目列表(包括答案和解析)
(16分)以下是某生物兴趣小组进行的光合作用实验。利用打孔器对爬山虎和石榴的幼嫩叶片打孔,获取一批直径为0.8cm的叶圆片。设法使叶圆片内细胞间隙中的气体排出、叶圆片沉到蒸馏水中,置于黑暗中待用。取4支试管,按下表中“处理”的步骤操作,之后将4支试管同时置于60W的白炽灯下,各试管与白炽灯的距离均为20cm,观察叶圆片上浮的情况。实验结果见下表中的“结果”。
试 管 | 1号 | 2号 | 3号 | 4号 | |
处 理 | 溶液(10mL) | 蒸馏水 | 1%NaHCO3 | 蒸馏水 | 1%NaHCO3 |
植物种类 | 爬山虎 | 爬山虎 | 石榴 | 石榴 | |
叶圆片数(均沉入水底) | 4 | 4 | 4 | 4 | |
结 果 | 第1片叶圆片上浮的时间 | / | 第78分钟 | / | 第100分钟 |
第4片叶圆片上浮的时间 | / | 第140分钟 | / | 第211分钟 | |
实验结束时沉没水底的叶圆片数 | 4 | 0 | 4 | 0 |
请分析回答下列问题。
(1)试解释2号和4号试管中的叶圆片上浮的原因: 。
(2)试解释1号和3号试管中的叶圆片到实验结束时仍沉没水底的原因: 。
(3)为什么不同植物的叶圆片在相同条件下上浮所需的时间不同?有的同学认为是由于不同植物的叶圆片重量不同,有的同学认为是由于不同植物的光合作用速率不同,有的同学认为是由于不同植物的叶细胞间隙大小不同(细胞间隙越大积聚气体的速度越快)。同学们利用电子天平测量相同数量的爬山虎和石榴的叶圆片重量,发现两者等重。那么,应如何针对上述问题展开进一步的探究?如果你是小组成员,请你简要说明实验思路。
① ;
② 。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]
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)。
|
组别 | 加入试剂 | 处理方法 |
试管1 | 1% DCPIP 0.5ml 和叶绿体悬浮液5ml | 光照 |
试管2 | | 黑暗 |
试管3 | 1% DCPIP 0.5ml 和0.5mol/L蔗糖溶液5ml | |
在稻田放养鸭,利用鸭的杂食性以及活动性,不仅能吃掉稻田内的杂草害虫,并能对稻田土壤起到中耕的作用。同时鸭排出的粪便可作为肥料,在稻田里就能生产出无公害的大米和鸭肉。为此,研究人员对稻鸭共作进行了相关实验,结果如下表。
| 杂草密度 (株/m2) | 物种丰富 度(种) | 杂草相对优势度 | ||||
草龙 | 节节菜 | 稗草 | 陌上菜 | 异型莎草 | |||
常规区 | 40 | 12.0 | 0.247 | 0.189 | 0.100 | 0.102 | 0.094 |
稻鸭区 | 2.3 | 5.3 | 0 | 0.259 | 0.271 | 0.089 | 0 |
注:相对优势度表示植物在群落中的优势地位
(1)调查杂草密度采用的方法是??????? ,表中杂草密度数值应采用调查结果的???????? ? 值。
(2)由物种丰富度的变化可知稻鸭共作能显著降低稻田群落中杂草的?????? 。由于稻鸭共作,原本在群落中优势明显的????? 地位下降,而有些杂草的优势地位明显上升,在群落中各个生物种群分别占据了不同的空间,由此推测采取不同的处理方法会对稻田群落
的?????? 有不同的影响。
(3)稻田生态系统中的??? 能将鸭的粪便分解成??? 以促进水稻的生长。鸭的引入增加了稻田生态系统中???????? 的复杂性,从而使该生态系统的???? 功能提高。
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]
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)
组别 |
加 入 试 剂 |
处理方法 |
试管1 |
1% DCPIP 0.5ml 和 叶绿体悬浮液5ml |
光照[来源:Zxxk.Com] |
试管2 |
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黑暗 |
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
。
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