最新光照强度与光合作用强度关系曲线图中各点移动2.docx

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最新光照强度与光合作用强度关系曲线图中各点移动2

光照强度与光合作用强度关系曲线图中各点移动2

（1）高等植物光合作用与呼吸作用

a.与溶液pH变化关系

[模型1]在一个透明的容器中加入适量NaHCO3稀溶液，将杨树叶片迅速封入其中，装置如图所示，摇动容器，使容器内空气中的CO2和溶液中的CO2达到动态平衡，在保持温度不变的条件下，进行如下实验，试根据实验回答下列问题：

①光照几分钟后，容器内溶液的pH（增大、减小），其原因是。

②随着光照时间的延长，溶液pH的变化速度趋于变（快、慢），其原因是。

③若将装置置于暗室中，一段时间后，溶液的pH（增大、减小）其原因是。

④该装置可以用来研究植物的和。

[答案]

①增大植物光合作用消耗CO2大于呼吸作用产生的CO2，引起溶液中的碳酸氢根离子减少，使得氢离子浓度降低，溶液pH增大。

②慢随着光照时间的延长，光合作用溶液中的碳酸氢根离子大量消耗，导致碳酸氢根离子转化为CO2的量减少，氢离子浓度降低的速度减慢，溶液pH的变化速度转慢。

③减小在暗室中叶片进行呼吸作用，释放CO2，容器中CO2浓度增加，使溶液中碳酸增加，pH减小。

④光合作用呼吸作用

［模型2］为验证光合作用的必需条件CO2，某学生用一种对酸碱性灵敏度较高的指示剂—BTB溶液来试验（该指示剂在酸性条件下呈黄色，在碱性条件下呈蓝色）。

该学生利用BTB溶液设计了如下实验。

具体步骤为：

（1）在A、B、C三只500mL的平底烧瓶中分别加入经煮沸后冷却的蒸馏水300mL和1mLBTB溶液．再加入几滴植物油，在液面上形成一层油膜；

（2）通过油膜向三只烧瓶中分别注入等量CO2使瓶中液体变成黄色；

（3）通过油膜向A、B两只烧瓶中，分别加入大小相似，生长状况相同的金鱼藻，C烧瓶不加；

（4）用黑纸将A烧瓶包住，B、C两只烧瓶置于光下。

一小时后观察三只烧瓶内液体的颜色变化如下：

A、C烧瓶内的溶液呈现黄色；B烧瓶内溶液呈现蓝色。

为使实验结果真实可信，排除光照、金鱼藻枝条、组成烧瓶的化学物质三种因素可能对实验结果的影响，设计了二个对照实验，试分析下列二组对照实验分别排除何种因素对实验的干扰：

（1）A烧瓶的实验结果与烧瓶组合，可排除因素对实验结果的影响；

（2）C烧瓶的实验结果与烧瓶组合，可排除因素对实验结果的影响。

（3）B烧瓶内颜色变化原因是。

[答案]

（1）B金鱼藻枝条

（2）B光照

（3）金鱼藻光合作用吸收CO2大于呼吸作用释放的CO2，使瓶中CO2降低，HCO减少，H+浓度降低，pH升高，溶液呈蓝色。

b.温度、CO2浓度、光照强度对植物光合作用的影响

[模型3]已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，右图表示植物在25℃时光合作用强度与光照强度的关系。

若将温度提高到30℃的条件下，其他条件不变，理论上图中相应点的移动不符合实际的是（D）

A．a点将下移B．b点将右移

C．c点将左移D．d点将上移

[模型4]作物的生长中心（如花、种子、果实等）对有机物的需要量比其它器官大，研究发现，生长中心与光合作用速率之间是相互协调的。

下面是测定正在抽穗的小麦的生长中心（麦穗）与叶片光合作用速率关系的装置图，请分析回答：

（1）控制适宜的光照，温度等环境因素不变，如图所示光照1小时，有色液滴向（左、右）移动，并记录有色液滴移动的距离。

那么引起透明袋中体积变化的气体是，原因是。

光照1小时后剪去麦穗，在上述相同的条件下再光照1小时，记录有色液滴移动的距离，两次记录的数据有何不同？

。

（2）再次用完整的上图装置重新进行实验，控制适宜的温度等环境因素不变，改变光照强度，观察有色液滴的移动方向并记录。

若发现有色液滴不移动，可能的原因是。

（3）若要测定该装置中叶片的呼吸速率，应怎样处理？

（4）将CO2缓冲液撤去，重新实验检测袋内CO2的浓度变化，发现CO2下降至一定浓度时不变的原因是。

（5）请设置一个对照实验，来校正由于光照引起的透明袋中的物理性膨胀或收缩所造成的误差？

。

[答案]

（1）右，O2，叶片光合作用释放的O2大于呼吸作用吸收O2，而CO2浓度不变，透明袋中压强增大，所以有色液滴右移。

（2）植物光合作用强度等于呼吸作用强度

（3）置于暗处。

（4）植物光合作用吸收的CO2等于呼吸作用放出的CO2。

（5）将透明袋中活叶片换成同样大小的死叶片，其它同原装置。

[模型5]下图示某同学为研究自然条件下植物光合速率的日变化情况，设计了图甲所示的装置。

实验中将该装置于自然环境中，测定南方夏季某一晴天一昼夜中小室内氧气的增加量或减少量，得到图乙所示曲线。

试回答下列问题：

（1）下图曲线中不能正确反映实验中的因素的变化情况的是。

（2）若在培养大豆幼苗的过程中，很快出现了萎蔫现象，其原因可能是，可采取的措施是，使植物正常生长。

（3）在上午10点至12点这段时间内，大豆叶肉细胞内的C3化合物和C5化合物的变化情况。

（4）若10点和14点两时刻所产生的葡萄糖的量相同，则两时刻呼吸强度的比较结果及原因是。

（5）如果以缺镁的全营养液培养大豆幼苗，则曲线中a点将如何变化?

；你的依据是。

[答案]

（1）A

（2）培养液浓度过高，加水稀释（3）C3化合物含量下降，C5化合物含量上升（4）14点时的呼吸强度大于10点时的呼吸强度；原因：

两时刻产生的葡萄糖的量相同，说明光合作用产生的氧气相等，而14时的氧气增加速度下降，说明呼吸作用消耗的氧气较多（5）右移，缺镁导致叶绿素合成不足，光合作用释放的氧气较少，要达到光合作用产生的氧气量等于呼吸作用消耗的氧气量，则需增加光照强度。

[模型6]用同位素标记法可以验证叶片呼吸作用产生的CO2来自光合作用合成的有机物。

请用所提供的实验装置示意图，在给出的实验步骤的基础上，继续完成实验步骤的设计并说明实验原理。

装置说明：

反应瓶1-3分别是HClO4、Ba14CO3、安全瓶，反应瓶4-6均是Ba（OH）2；7为叶室；8为单向气压泵；9-14均为弹簧夹；15为光源；16为盆栽棉花；

注：

用于实验的化学试剂可以更换，但实验装置只有一套。

如何检测放射性工作要求。

一、实验原理：

（1）HClO4和Ba14CO3反应生成含放射性的14CO2

（2）

二、实验步骤及结果：

（1）关闭9、11、13号夹，打开10、12、14号夹。

启动单检测到叶片无放射性。

（2）……

答案：

（2）在光照下，植物叶片进行光合作用吸收14CO2合成有机物，使叶片上出现放射性现象。

植物叶片进行呼吸作用分解含放射性碳的有机物，同时生成14CO2、14CO2与Ba（OH）2反应生成Ba14CO3沉淀。

实验步骤及结果：

（2）关闭10、12、14号夹，打开9、11、13号夹，启动单向气压泵。

光照，让叶片进行光合作用。

（3）一段时间后，关闭9、11、13号夹，打开10、12、14号夹一段时间，清除密封系统中的14CO2。

检测到叶片有放射性。

（4）更换4、5、6号瓶内试剂（或清除密闭系统的放射性），关闭光源（或遮光处理），关闭9、11、13号夹，打开10、12、14号夹。

让叶片以呼吸作用为主。

（5）一段时间后，检测到4、5、6号瓶内有放射性Ba14CO3沉淀。

（2）遗传的基本规律

（一）一对相对性状的遗传

a.在一道题中如果不知是细胞核遗传还是细胞质遗传，不知显性性状还是隐性性状，不知基因位于常染色体还是X染色体上，对些问题进行判断，则可用正交、反交法。

若正交、反交子代表现型一致且与性别无关，则属于细胞质遗传且基因位于常染色体上。

若正交、反交子代表现型不一致且与性别有关，则属于细胞核遗传且基因位于X染色体上。

若正交、反交子代表现型与母本相同，则属于细胞质遗传。

[模型7]下面为果蝇三个不同的突变品系与野生型正交与反交的结果，试分析回答问题：

组数

正交

反交

①

♀野生型×♂突变型a→野生型

♀突变型a×♂野生型→野生型

②

♀野生型×♂突变型b→野生型

♀突变型b×♂野生型→♀野生型、♂突变型b

③

♀野生型×♂突变型c→野生型

♀突变型c×♂野生型→突变型c

（1）组数①的正交与反交结果相同，控制果蝇突变型a的基因位于染色体上，突变基因为性基因。

（2）组数②的正交与反交结果不相同，控制果蝇突变型b的基因位于染色体上，突变基因为性基因。

用遗传图解说明这一结果（基因用B、b表示）。

（3）解释组数③正交、反交不同的原因。

[答案]

（1）常、隐；

（2）X；隐图解略（3）由于不管正交还是反交，后代性状均与母本相同，所以突变基因位于细胞质中，属于细胞质遗传（母系遗传）

[模型8]已知果蝇的直毛与非直毛是一对等位基因，若实验室有纯合的直毛和非直毛雌、雄果蝇亲本，你能否通过一代杂交试验确定这对等位基因是位于常染色体上还是位于X染色体上？

请说明推导过程。

[答案]

能。

取直毛雌雄果蝇与非直毛雌雄果蝇进行正交、反交，（即♀直毛×♂非直毛，♀非直毛×♂直毛）若正交、反交后代性状表现一致，且与性别无关，则该对等位基因位于常染色体上；若正、反交后代性状表现不一致，且与性别有关，则该对等位基因位于X染色体上。

[模型9]巨胚稻因胚的增大而胚重增加，具有独特的经济价值。

巨胚与正常胚是一对相对性状，由一对等位基因G、g控制，为研究巨胚的遗传特性，科学家用经典遗传学的研究方法获得了以下数据：

组别

纯种亲本组合

观测粒数

F1平均胚重（mg）

F1平均粒重（mg）

甲

巨胚×巨胚

30

0.92

19.47

乙

正常胚×正常胚

30

0.47

21.84

丙

正常胚♀×巨胚♂

30

0.47

21.30

丁

巨胚♀×正常胚♂

30

0.48

21.37

根据实验数据分析：

（1）上述一对相对性状中，巨胚为性状。

（2）现有两种观点：

第一种观点认为母本为胚发育提供营养而决定胚的性状；第二种观点认为胚的基因型决定胚的性状。

你同意哪种观点?

请结合上述实验，用遗传图解和文字加以说明。

[答案]

（1）隐性

（2）同意第二种。

遗传图解：

文字说明：

采用正交和反交，不论为胚发育提供营养的母本是巨胚（gg）还是正常胚（GG），F1基因型都为Gg，都表现为正常胚，说明是细胞核遗传，由胚的基因型决定胚的性状，第二种观点正确。

[模型10]某科学家发现，有些亚麻变种不同亚麻锈菌有不同的专一抗性。

例如，亚麻变种770B对锈菌24抗性，但对锈菌22是敏感的；另一亚麻变种Bomday对锈菌22有抗性，而对锈菌24敏感。

假设亚麻变种对锈菌24及锈菌22是否有抗性分别由基因A、a和B、b控制。

为了判断亚麻变种对这两种锈菌的抗性基因是存在于细胞质内还是存在细胞核内，进行了如下实验：

①P♀抗锈菌24、不抗锈菌22的亚麻×不抗锈菌24、抗锈菌22的亚麻♂

↓

？

②P♂抗锈菌24、不抗锈菌22的亚麻×不抗锈菌24、抗锈菌22的亚麻♀

↓

？

请预期实验的结果并得出结论。

答案：

第一、预期实验结果：

如果①的子代为抗锈菌24、不抗锈菌22的亚麻，②的子代为不抗锈菌24、抗锈菌22的亚麻

结论：

两抗菌素性基因为细胞质遗传

第二、预期实验结果：

①、②的子代抗性相同

结论：

为细胞核遗传

第三、预期实验结果：

①的子代表现为抗锈菌24的亚麻，②的子代为不抗锈菌24的亚麻，并且他们在抗锈菌22的表现型上相同。

结论：

抗锈菌24的基因是细胞质遗传而抗锈菌22的基因是细胞核遗传

第四、预期实验结果：

①的子代为不抗锈菌22的亚麻，②的子代抗锈菌22的亚麻，并且两子代在抗锈菌24的表现