Question

【題目】下表為某生物研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為探究影響植物光合作用的因素所做的實驗。請分析并回答下列問題：（不考慮不同部位細胞呼吸速率的差異）

容器	植物	照光部位	光質(zhì)	光照強度 （klx）	溫度 （℃）	O2增加速率 （mL/8h）
1	紫羅蘭	葉	紅	20	22	80
2	紫羅蘭	葉	黃	20	22	10
3	紫羅蘭	根	紅	20	22	-8
4	天竺葵	葉	紅	20	22	120
5	天竺葵	葉	黃	20	22	15
6	天竺葵	根	紅	20	22	-10

（1）該實驗共設(shè)計了______個（自）變量。

（2）1號容器紫羅蘭實際產(chǎn)氧的速率是______mL/8h。

（3）2號容器02增加速率小于1號容器，是因為紫羅蘭吸收的黃光比紅光少，還是紫羅蘭在黃光下呼吸速率比在紅光下大？為了探究這一問題，還要增加7號容器實驗組，這組實驗的設(shè)計為______________________。

（4）若分別取紫羅蘭和天竺葵葉片做“綠葉中色素的提取和分離”實驗，經(jīng)過紙層析，預(yù)期在濾紙條上所觀察到的現(xiàn)象會有何異同？_____________

Answer 1

【答案】3 88 僅將3號容器實驗的光質(zhì)改為黃光，其他條件不變 相同：都有4條色素帶，色素帶排序相同。不同：色素帶的寬窄不同

【解析】

分析表格可知，表中表示探究影響植物光合作用因素的實驗，表中6組實驗的自變量有3個，分別為植物種類、照光部位和光質(zhì)，因變量是O2增加速率。對比分析表中的數(shù)據(jù)可知，在相同條件下，天竺葵的生長速率較快。

（1）實驗過程中人為改變的變量稱為自變量，由分析可知，該實驗共設(shè)計了3個自變量，分別為植物的種類、照光部位和光質(zhì)。

（2）光照下，紫羅蘭的根只進行呼吸作用，葉既可以進行光合作用又可以進行呼吸作用，由題意“不考慮不同部位細胞呼吸速率的差異”，所以相同條件下可認(rèn)為葉的呼吸速率=根的呼吸速率，根據(jù)實際光合速率=凈光合速率+呼吸速率可知，1號容器紫羅蘭實際產(chǎn)氧的速率是80+8=88mL/8h。

（3）實驗設(shè)計時應(yīng)遵循對照原則和單一變量原則，2號容器中氧氣增加速率小于1號容器，欲探究是因為紫羅蘭吸收的黃光比紅光少，還是紫羅蘭在黃光下呼吸速率比在紅光下大？則需要實驗測出黃光條件下的呼吸速率，故還要增加7號容器實驗組，這組實驗僅將3號容器實驗的光質(zhì)改為黃光，其他條件不變。若不同光質(zhì)條件下根細胞呼吸速率相同，則可確定是因為紫羅蘭吸收的黃光比紅光少，才導(dǎo)致2號容器02增加速率小于1號容器。

（4）紫羅蘭和天竺葵的葉肉細胞中均含葉綠體，葉綠體中均含四種色素，故分別取紫羅蘭和天竺葵葉片做“綠葉中色素的提取和分離”實驗，經(jīng)過紙層析，均能在濾紙條上得到四條色素帶，且色素帶排序相同，根據(jù)同等條件下，紫羅蘭和天竺葵的光合速率不同，可推知兩種植物細胞中色素的含量有差異，故實驗結(jié)果顯示兩種植物色素層析后的色素帶寬窄不同。