①光合作用需要二氧化碳
②光合作用需要光
③光合作用需要叶绿体
④光合作用放出氧气
⑤光合作用制造淀粉
平均温度(℃) | 新疆 | 某地 |
白天 | 33 | 33 |
夜晚 | 12 | 22 |
①新疆夜间的温度低,呼吸作用弱,分解的有机物少;某地夜间的温度高,呼吸作用强,分解的有机物多②新疆产的甜瓜含 糖量高,因此更甜③光合作用只能在白天进行,呼吸作用在白天和夜晚都能进行④两地白天温度、光照和栽培条件基本相同,甜瓜制造的有机物基本相同
平均温度(℃) | 甲地 | 乙地 |
白天 | 33 | 33 |
晚上 | 12 | 22 |
实验一:取两个相同的密闭玻璃罩,甲中放入点燃的蜡烛,乙中放入与甲相同的点燃的蜡烛和植物,并置于充足的光照下(如图甲、乙)。小敏根据图乙中的蜡烛燃烧时间比图甲中(选填“长”或“短”)的现象,得出植物可以产生氧气的结论。
实验二:在图甲、乙实验基础上,增加一组实验,与图乙实验器材相同,将蜡烛点燃和植物一起放入玻璃罩,并对玻璃罩进行处理,观察蜡烛燃烧情况并记录,得出结论:植物在光照条件下才能产生氧气。
实验三:用水绵进行了如下实验:
①把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境里,然后用极细的光束照射水绵一侧,通过光学显微镜观察发现,好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中(如图丙);
②将上述临时装片完全暴露在光下,好氧细菌则分布在叶绿体所有受光部位的周围(如图丁)。
实验中使用好氧细菌的目的是指示产生的位置,可以得出的结论:是绿色植物产生氧气的场所。
[实验原理]植物光合作用的强度可以通过检测氧气的释放速率来测定;产生的氧气滞留在叶片表面,会使叶片在水中上浮。
[实验器材]新鲜腊梅叶片、2%NaHCO3溶液(可分解释放CO2)、注射器、打孔器、40W台灯(灯泡为LED冷光源)、100mL烧杯3个,镊子等。
[实验步骤]
①用打孔器在腊梅叶片上取大小相同的小圆叶片若干,用注射器排出叶片细胞间隙的气体,使叶片在水中都能下沉;
②3个烧杯编号1、2和3,分别加入40mL相应液体,然后用镊子向每个烧杯中放入10片小圆叶片,3个烧杯距40W台灯一定距离,如图所示:
③关闭实验室的照明灯,并拉上窗帘,使环境变暗;然后打开40W台灯照射3个实验装置,观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆叶片浮起的数量。结果如表所示:
烧杯编号 |
处理条件 |
5分钟上浮数 |
10分钟上浮数 |
20分钟上浮数 |
1 |
距40W台灯15cm,2%NaHCO3溶液,常温 |
1 |
5 |
9 |
2 |
距40W台灯25cm,2%NaHCO3溶液,常温 |
0 |
2 |
5 |
3 |
距40W台灯15cm,清水,常温 |
0 |
0 |
0 |
材料一:2400多年前古希腊学者亚里士多德提出,植物生长发育所需的物质全来自土壤。
材料二:17世纪,比利时海尔蒙特把一棵2.3kg的柳树种在装有干重90.8kg土壤的木桶里,并只用雨水浇灌,五年后,再次称重,发现柳树增加了76.7kg,而泥土烘干后的质量仅减少了0.1Kg,如图甲所示。
材料三:18世纪,英国普利斯特利通过如图乙实验发现,A钟罩内的小鼠很快死亡,B钟罩内的小鼠却可活较长时间。
材料四: 1864 年,德国萨克斯发现绿色植物在光下还能合成淀粉等物质。1897年人们首次把绿色植物的上述生理现象称为光合作用。
①在三个玻璃瓶中分别加入等量2%碳酸氢钠溶液(维持溶液中二氧化碳浓度不变)。
②用打孔器在菠菜叶上打出直径1厘米的叶圆片30片,进行抽气处理(抽出叶圆片细胞间隙的空气,使其能沉入水底。将叶圆片平均分为三组,放入三个玻璃瓶中,密封处理。
③如图所示,将玻璃瓶分别放入甲、乙、丙3个密闭玻璃罩中。甲中不放卫生香,乙中点燃1根卫生香,丙中点燃2根卫生香。
④打开台灯照射30分钟后,观察并记录甲、乙、丙装置内叶圆片浮起的数量依次为10片、4片和2片。
请回答下列问题:
实验一:为了探究光合作用的场所是叶绿体,1881 年恩格尔将好氧细菌和水绵放在同一透明的容器中进行培养,一段时间后取里面的水绵制作成临时装片,并用光束照射水绵,通过显微镜观察,最后得出结论。
实验二:20世纪30年代美国科学家鲁宾、卡门为了探究产物O2中的O元素的来源,做了如下实验:给三组小球藻提供含有一定比例18O的水和碳酸氢盐(碳酸氢盐给小球藻的光合作用提供全部的CO2 , 而且不产生水,其他条件均相同),光照相同时间后,分别检测小球藻释放氧气中18O的比例,实验结果如表所示。(18O为示踪原子)
组别 |
水中18O的比例(%) |
碳酸氢盐中18O的比例(%) |
释放的氧气中18O的比例(%) |
1 |
0.85 |
0.41 |
0.84 |
2 |
0.85 |
0.55 |
0.85 |
3 |
0.85 |
0.61 |
0.85 |
实验三:小柯拿着盛有水绵的试管走进一间暗室,然后将同一盏白炽灯放在离试管不同距离的地方进行照射并观察。观察数据如下表:
试管与灯的距离(cm) |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
每分钟产生的气泡个数 |
61 |
55 |
42 |
32 |
25 |
21 |
根据上述实验回答下列问题:
温度(℃) |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
光照下吸收二氧化碳(mg/h) |
1.75 |
2.50 |
3.15 |
3.85 |
3.50 |
3.00 |
黑暗下释放二氧化碳(mg/h) |
0.75 |
1.10 |
1.60 |
2.25 |
3.00 |
3.50 |
分析表中数据可得出,温度控制在℃时,植物积累的有机物最多。