Question

某校生物兴趣小组利用小麦的种子和幼苗开展了一系列探究活动。回答下列问题。

 

（1）图一表示用小麦种子探究呼吸作用的实验装置。如果实验达到预期效果，则乙瓶和丁瓶内的现象分别是______、______。

（2）图二中的①②③表示小麦幼苗的某些生理过程。先将小麦幼苗放在黑暗处一昼夜，通过______（填数字）耗尽叶片中原有的淀粉。再用黑纸片将叶片I的b部分进行遮光处理，然后把幼苗移到阳光下照射几小时。摘下叶片I，放入盛有酒精的小烧杯中脱色、漂洗、滴加碘液，叶片I的b处的现象是______，能得出的结论是______、______。

（3）兴趣小组在密闭温室种植小麦幼苗并绘制了图三、图四所示的光合作用和呼吸作用的相关曲线。

①图三表示温室一昼夜内的二氧化碳浓度变化情况。18~24时内，通过曲线可知光合速率______呼吸速率。0~24时内，有机物积累最多、氧气浓度最低的时间分别是______时左右。

②图四表示在白天条件不变的情况下，不同的夜间温度下温室内二氧化碳浓度的变化情况。实验表明，在同一时间范围内，______。可见，增加小麦产量可以采取的措施是______。

Answer

澄清石灰水不变浑浊 澄清石灰水变浑浊 ③ 不变蓝 光合作用需要光 光合作用产生淀粉 小于 18，6 温度越高，植物的呼吸作用越强 适当降低温度

【解析】

（1）光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化为储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。

（2）生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放出能量的总过程，叫做呼吸作用，检验生成的气体是不是二氧化碳，可用澄清的石灰水。

（3）由图二可知：①过程是吸收氧气，放出二氧化碳，因此①表示呼吸作用；植物通过蒸腾作用散失水分，能够促进水分和无机盐的运输，使水分由根部上升到叶，因此②表示蒸腾作用；③过程吸收二氧化碳，放出氧气，因此③表示光合作用。

（1）氢氧化钠可以吸收二氧化碳，二氧化碳的检验方法是把气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则证明有二氧化碳产生。因此，该实验装置可用于检测呼吸作用释放的是二氧化碳。如果实验达到预期效果，由于氢氧化钠吸收了空气中的二氧化碳，则乙瓶的澄清石灰水不变浑浊；植物进行呼吸作用释放了二氧化碳，则丁瓶内的澄清石灰水变浑浊。

（2）由图二可知：①过程是吸收氧气，放出二氧化碳，因此①表示呼吸作用；植物通过蒸腾作用散失水分，能够促进水分和无机盐的运输，使水分由根部上升到叶，因此②表示蒸腾作用；③过程吸收二氧化碳，放出氧气，因此③表示光合作用。先将小麦幼苗放在黑暗处一昼夜，通过①呼吸作用耗尽叶片中原有的淀粉。再用黑纸片将叶片I的b部分进行遮光处理，与未遮光处理的叶片部分唯一不同的是变量光，形成对照实验；然后把幼苗移到阳光下照射几小时。摘下叶片I，放入盛有酒精的小烧杯中脱色、漂洗、滴加碘液，叶片I的b处的现象是叶片不变蓝，表明不能进行光合作用，没有淀粉形成，表明光合作用需要光；见光的叶片变蓝，说明光合作用产生淀粉；从而得出实验结论：光合作用需要光，光合作用产生淀粉。

（3）①图三曲线表示温室一昼夜内的二氧化碳浓度变化情况。由于18-24时为黑夜时间，植物只进行呼吸作用释放二氧化碳，没有光不进行光合作用，因而二氧化碳的浓度逐渐升高，此时光合速率小于呼吸速率； 在0-6时，夜间无光，植物不进行光合作用，只进行呼吸作用，不断消耗氧气、释放二氧化碳，所以氧气的浓度逐渐降低，且6点氧气浓度达到最低；而6-18时为白天，植物进行光合作用，不断消耗二氧化碳，也能进行呼吸作用，释放二氧化碳，但光合作用的强度大于呼吸作用的强度，所以氧气的浓度逐渐升高；二氧化碳浓度逐渐降低，有机物不断积累，18点有机物积累最多。

②由图四中曲线可以看出，相同时间内，30°C时的曲线始终位于20°C时的曲线上方，说明温度为30°C时，温室内二氧化碳浓度更高，由此可知，30°C时植物的呼吸作用强于20°C时植物的呼吸作用，因此在一定范围内，温度越高，植物的呼吸作用越强。由于呼吸作用会分解有机物，因此在夜间没有光照、不能进行光合作用的情况下，可以考虑适当降低温度，减弱呼吸作用，有利于有机物的积累。