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【典型例题2】技术人员为研究某些环境因素对牡丹光合作用的影响,利用同一批牡丹分别放在不同环境条件下,用氧气传感器等仪器测定氧气释放速率,实验在二氧化碳浓度恒定且适宜的同一个密闭环境中完成,实验结果如下图所示。请回答下列问题。
(1)牡丹进行光合作用的场所是(填细胞结构)。
(2)测定图1实验数据时,呼吸作用强度不变,该批牡丹呼吸作用每小时消耗氧气的量为毫摩尔。若将该批牡丹放在图1实验条件下,先黑暗处理1小时,再用10千勒克斯的光照强度处理1小时,比较这2小时前后,密闭环境中氧气的增加量为毫摩尔。
(3)据图2分析可知,该批牡丹生长的最适温度是℃。
(4)图1是温度为14 ℃时测定的结果,根据两图分析可知,图2是在光照强度为千勒克斯下测定的结果;影响牡丹生长的环境因素为。
思路导引 (1)二氧化碳和水是光合作用的原料,光是光合作用的必要条件,光合作用的场所是叶绿体,光合作用的产物是有机物和氧气。
(2)由图1可知,当光照强度为0时,植物只进行呼吸作用,若呼吸作用强度不变,该批牡丹呼吸作用每小时消耗氧气的量为2毫摩尔。若将该批牡丹放在图1实验条件下,先黑暗处理1小时,氧气消耗量为2毫摩尔,再用10千勒克斯的光照强度处理1小时,氧气释放量为8毫摩尔,比较这2小时前后,密闭环境中氧气的增加量为8-2=6(毫摩尔)。
(3)由图2可知,在温度为18 ℃时,牡丹氧气释放速率最快,所以最适温度是18 ℃。
(4)图1是温度为14 ℃时测定的结果,根据图2分析,14 ℃时氧气释放速率为6毫摩尔/时,对应到图1中,氧气释放速率为6毫摩尔/时时,光照强度为8千勒克斯。根据图1、图2分析可知,影响牡丹生长的环境因素有光照强度和温度。
答案 (1)叶绿体 (2)2 6 (3)18 (4)8 光照强度和温度
技巧点拨 考向:利用相关的实验装置图、过程图、表格、曲线图或生活现象,考查绿色植物的呼吸作用及其与光合作用的区别与联系。
考法突破:结合实例分析,充分理解光合作用与呼吸作用的概念、原料、条件、产物等的区别与联系。
综合运用·融合
番茄果实内含有丰富的维生素和番茄红素,营养价值很高。某校生物兴趣小组利用劳动实践园地开展了栽培番茄的实践活动,活动任务如下。
任务一:育苗
(1)播种前先松土,是因为种子的萌发需要
任务二:移栽
(2)番茄苗移栽时应合理密植,保持行距50~80厘米,株距30~60厘米,这样做能保证番茄有效地进行
任务三:田间管理
(3)随着番茄幼苗的生长,小组同学发现植株叶片发黄,经查阅资料后推测可能是缺氮引起的。同学们决定设计实验进行验证,实验中对番茄植株进行无土栽培,其中一组采用缺氮的营养液,另一组采用等量
任务四:采摘后管理
(4)夏季番茄收获后,为抑制细胞的呼吸作用,延长保鲜时间,同学们在储存番茄时应适当
任务五:研后拓展
(5)温室大棚可以满足反季节番茄的栽培。从有利于番茄生长的角度考虑,在设计并建造温室大棚时,可采取的措施有
(1)牡丹进行光合作用的场所是(填细胞结构)。
(2)测定图1实验数据时,呼吸作用强度不变,该批牡丹呼吸作用每小时消耗氧气的量为毫摩尔。若将该批牡丹放在图1实验条件下,先黑暗处理1小时,再用10千勒克斯的光照强度处理1小时,比较这2小时前后,密闭环境中氧气的增加量为毫摩尔。
(3)据图2分析可知,该批牡丹生长的最适温度是℃。
(4)图1是温度为14 ℃时测定的结果,根据两图分析可知,图2是在光照强度为千勒克斯下测定的结果;影响牡丹生长的环境因素为。
思路导引 (1)二氧化碳和水是光合作用的原料,光是光合作用的必要条件,光合作用的场所是叶绿体,光合作用的产物是有机物和氧气。
(2)由图1可知,当光照强度为0时,植物只进行呼吸作用,若呼吸作用强度不变,该批牡丹呼吸作用每小时消耗氧气的量为2毫摩尔。若将该批牡丹放在图1实验条件下,先黑暗处理1小时,氧气消耗量为2毫摩尔,再用10千勒克斯的光照强度处理1小时,氧气释放量为8毫摩尔,比较这2小时前后,密闭环境中氧气的增加量为8-2=6(毫摩尔)。
(3)由图2可知,在温度为18 ℃时,牡丹氧气释放速率最快,所以最适温度是18 ℃。
(4)图1是温度为14 ℃时测定的结果,根据图2分析,14 ℃时氧气释放速率为6毫摩尔/时,对应到图1中,氧气释放速率为6毫摩尔/时时,光照强度为8千勒克斯。根据图1、图2分析可知,影响牡丹生长的环境因素有光照强度和温度。
答案 (1)叶绿体 (2)2 6 (3)18 (4)8 光照强度和温度
技巧点拨 考向:利用相关的实验装置图、过程图、表格、曲线图或生活现象,考查绿色植物的呼吸作用及其与光合作用的区别与联系。
考法突破:结合实例分析,充分理解光合作用与呼吸作用的概念、原料、条件、产物等的区别与联系。
综合运用·融合
番茄果实内含有丰富的维生素和番茄红素,营养价值很高。某校生物兴趣小组利用劳动实践园地开展了栽培番茄的实践活动,活动任务如下。
任务一:育苗
(1)播种前先松土,是因为种子的萌发需要
充足的空气
。番茄种子萌发时,最先突破种皮的结构是胚根
。任务二:移栽
(2)番茄苗移栽时应合理密植,保持行距50~80厘米,株距30~60厘米,这样做能保证番茄有效地进行
光合
作用,提高单位面积产量。同学们选择在阴天傍晚进行移栽,目的是降低番茄的蒸腾
作用,提高移栽成活率。任务三:田间管理
(3)随着番茄幼苗的生长,小组同学发现植株叶片发黄,经查阅资料后推测可能是缺氮引起的。同学们决定设计实验进行验证,实验中对番茄植株进行无土栽培,其中一组采用缺氮的营养液,另一组采用等量
含氮
营养液进行培养,其他条件均保持相同且适宜,一段时间后观察叶片是否变黄。任务四:采摘后管理
(4)夏季番茄收获后,为抑制细胞的呼吸作用,延长保鲜时间,同学们在储存番茄时应适当
降低
填"升高"或"降低"温度。任务五:研后拓展
(5)温室大棚可以满足反季节番茄的栽培。从有利于番茄生长的角度考虑,在设计并建造温室大棚时,可采取的措施有
设置保温层
使用透光率高的覆盖材料(或设置通风口等)
答出两条即可。答案
【综合运用·融合】
【答案】(1)充足的空气 胚根
(2)光合 蒸腾
(3)含氮
(4)降低
(5)设置保温层、使用透光率高的覆盖材料(或设置通风口等)
【核心素养体现】本题借助栽培番茄的实践活动过程,综合考查种子的结构和萌发以及光合作用和呼吸作用的相关知识,要求学生能通过归纳、推理,明确植物的生活过程,体现了探究实践的核心素养。
【答案】(1)充足的空气 胚根
(2)光合 蒸腾
(3)含氮
(4)降低
(5)设置保温层、使用透光率高的覆盖材料(或设置通风口等)
【核心素养体现】本题借助栽培番茄的实践活动过程,综合考查种子的结构和萌发以及光合作用和呼吸作用的相关知识,要求学生能通过归纳、推理,明确植物的生活过程,体现了探究实践的核心素养。
解析
【分析】
本题围绕番茄栽培的实践活动展开，需结合种子萌发、植物生理作用及对照实验等核心知识点逐一分析：
1. 种子萌发需要充足空气等外界条件，播种前松土是为提供空气；种子萌发时胚根最先突破种皮。
2. 合理密植可保证植株充分光照，利于光合作用；阴天傍晚移栽能降低蒸腾作用，减少水分散失。
3. 验证缺氮影响需设置对照，变量为氮元素，对照组用含氮营养液。
4. 降低温度可抑制呼吸作用，减少有机物消耗，利于蔬果保鲜。
5. 温室大棚设计需满足番茄生长的温度、光照等需求。
【解析】
(1) 播种前松土可增加土壤空气，为种子萌发提供充足的空气；番茄种子萌发时，最先突破种皮的结构是胚根。
(2) 合理密植能让番茄充分利用光照，有效进行光合作用，提高单位面积产量；阴天傍晚温度低、光照弱，此时移栽可降低番茄的蒸腾作用，减少水分散失，提高成活率。
(3) 验证缺氮是否导致叶片发黄，实验变量为氮元素，因此对照组需用等量含氮的营养液，遵循单一变量原则。
(4) 温度影响呼吸酶活性，降低温度可抑制细胞呼吸作用，减少有机物消耗，故储存番茄时应适当降低温度。
(5) 建造温室大棚时，可采取设置保温层维持适宜温度、使用透光率高的覆盖材料保证充足光照等措施，答出两条即可。
【答案】
(1) 充足的空气；胚根
(2) 光合；蒸腾
(3) 含氮
(4) 降低
(5) 设置保温层、使用透光率高的覆盖材料（或设置通风口等，合理即可）
【知识点】
种子萌发的条件、光合作用与呼吸作用的应用、对照实验设计
【点评】
本题结合番茄栽培的实践场景，将生物核心知识点与实际生产结合，考查学生的知识应用能力，难度适中，能帮助学生巩固相关基础内容。
【难度系数】
0.6
本题围绕番茄栽培的实践活动展开，需结合种子萌发、植物生理作用及对照实验等核心知识点逐一分析：
1. 种子萌发需要充足空气等外界条件，播种前松土是为提供空气；种子萌发时胚根最先突破种皮。
2. 合理密植可保证植株充分光照，利于光合作用；阴天傍晚移栽能降低蒸腾作用，减少水分散失。
3. 验证缺氮影响需设置对照，变量为氮元素，对照组用含氮营养液。
4. 降低温度可抑制呼吸作用，减少有机物消耗，利于蔬果保鲜。
5. 温室大棚设计需满足番茄生长的温度、光照等需求。
【解析】
(1) 播种前松土可增加土壤空气，为种子萌发提供充足的空气；番茄种子萌发时，最先突破种皮的结构是胚根。
(2) 合理密植能让番茄充分利用光照，有效进行光合作用，提高单位面积产量；阴天傍晚温度低、光照弱，此时移栽可降低番茄的蒸腾作用，减少水分散失，提高成活率。
(3) 验证缺氮是否导致叶片发黄，实验变量为氮元素，因此对照组需用等量含氮的营养液，遵循单一变量原则。
(4) 温度影响呼吸酶活性，降低温度可抑制细胞呼吸作用，减少有机物消耗，故储存番茄时应适当降低温度。
(5) 建造温室大棚时，可采取设置保温层维持适宜温度、使用透光率高的覆盖材料保证充足光照等措施，答出两条即可。
【答案】
(1) 充足的空气；胚根
(2) 光合；蒸腾
(3) 含氮
(4) 降低
(5) 设置保温层、使用透光率高的覆盖材料（或设置通风口等，合理即可）
【知识点】
种子萌发的条件、光合作用与呼吸作用的应用、对照实验设计
【点评】
本题结合番茄栽培的实践场景，将生物核心知识点与实际生产结合，考查学生的知识应用能力，难度适中，能帮助学生巩固相关基础内容。
【难度系数】
0.6
