I(21分)為探究影響光合速率(單位:μmol·m-2·s-1)的因素,科研人員利用玉米和大麥在適宜的溫度、光照強(qiáng)度下進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn),結(jié)果如右圖。請回答:
⑴從圖中可以看出,影響光合作用的因素有
、 和 。
⑵如果將長勢相同的玉米和大麥幼苗共同種植在一個(gè)透明密閉的裝置中,保持題干中的條件和21%的O2環(huán)境,一段時(shí)間后, 幼苗先死亡。理由是
。
⑶由圖可知,大麥植株處于不同CO2濃度下,其光合作用速率均以含O2量為
時(shí)最高;隨著含O2量增加,光合速率會 。
⑷某人擬利用下列材料用具設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步探究較低和較高氧氣濃度對玉米光合速率的影響。請幫助完成下列實(shí)驗(yàn)方案。
材料用具:玉米幼苗3株,適宜濃度的完全培養(yǎng)液(含植物生長的全部必需無機(jī)鹽離子),適宜濃度的NaHCO3溶液(維持CO2含量在大氣水平),培養(yǎng)裝置,照明燈,O2發(fā)生器等。
實(shí)驗(yàn)步驟:
①組裝培養(yǎng)裝置并編號為甲、乙、丙。培養(yǎng)裝置除規(guī)格滿足實(shí)驗(yàn)需要并方便添加物質(zhì)和取樣分析外,還應(yīng)
。
②向甲、乙、丙中分別加入等量且適量的完全培養(yǎng)液和NaHCO3溶液,振蕩搖勻,各放入1株玉米幼苗
③向裝置甲、乙中分別充入相同體積的4%O2和50%O2,丙組
作為對照。
④在
條件下培養(yǎng)一段時(shí)間,實(shí)驗(yàn)過程中保持培養(yǎng)液的有氧環(huán)境。
⑤觀察記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),比較得出結(jié)論。
結(jié)果與結(jié)論(略)。
討論:為盡量減少實(shí)驗(yàn)的偶然誤差,對實(shí)驗(yàn)材料的處理應(yīng)注意:
a.
;
b.
。
II.(9分)某同學(xué)為了探究不同條件對植物光合作用速率和呼吸作用速率的影響,做了如下實(shí)驗(yàn):用8株有20片葉片、大小和長勢相似的天竺葵盆栽植株,分別放在密閉的玻璃容器中,在不同實(shí)驗(yàn)條件下,利用傳感器定時(shí)測定密閉容器中二氧化碳含量的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)如下表,請分析回答下列問題:
編號
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1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
溫度(℃)
|
10
|
10
|
20
|
20
|
30
|
30
|
40
|
40
|
光照強(qiáng)度(LX)
|
1000
|
0
|
1000
|
0
|
1000
|
0
|
1000
|
0
|
開始時(shí)CO2量(單位)
|
5.0
|
5.0
|
5.0
|
5.0
|
5.0
|
5.0
|
5.0
|
5.0
|
12h后CO2量(單位)
|
4.5
|
5.1
|
3.5
|
5.4
|
1.9
|
5.9
|
2.0
|
5.8
|
(1)序號1、3、5、7可構(gòu)成一個(gè)相對獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)組合,在該實(shí)驗(yàn)組合中,實(shí)驗(yàn)變量是 ,需控制的無關(guān)變量是
。
(2)序號2、4、6、8可構(gòu)成另一個(gè)相對獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)組合,則該實(shí)驗(yàn)組合研究的主題是:
。
(3)序號1、3、5、7在實(shí)驗(yàn)前后二氧化碳含量的變化值的含義是
。
(4)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在坐標(biāo)圖里繪制出不同實(shí)驗(yàn)條件(表中所示實(shí)驗(yàn)條件)下該植物的呼吸作用速率變化曲線圖和真光合作用速率變化曲線圖(請?jiān)跈M坐標(biāo)上注明所表示的變量和具體數(shù)值)。
(5)若想確定天竺葵生長的最適合光照強(qiáng)度,請?jiān)诒緦?shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上寫出進(jìn)一步探究的實(shí)驗(yàn)思路: