14.下圖甲是在25 ℃時(shí),a、b兩種植物隨著光照強(qiáng)度的變化,CO2吸收量的變化曲線圖,圖乙是某同學(xué)“探究影響植物光合速率的因素”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)比較a、b植物的細(xì)胞呼吸,其中細(xì)胞呼吸較強(qiáng)的是________植物,當(dāng)光照強(qiáng)度在達(dá)到Z點(diǎn)之前,限制a植物光合作用的主要環(huán)境因素是_________。
(2)當(dāng)平均光照強(qiáng)度在X和Y之間(不包括X、Y),假設(shè)白天和黑夜的時(shí)間各為12 h,a植物一晝夜中有機(jī)物積累量的變化是________(減少或增加)。
(3)對(duì)b植物而言,假如白天和黑夜的時(shí)間各為12 h,平均光照強(qiáng)度在________klx以上才能使CO2的吸收量超過(guò)CO2的釋放量。
(4)若已知a植物光合作用和細(xì)胞呼吸的最適溫度分別是25 ℃和30 ℃,若將溫度提高到30 ℃,(其他條件不變)理論上圖中P、M點(diǎn)的位置如何變化?
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(5)某同學(xué)用圖乙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將燈緩慢移近廣口瓶,并記錄不同距離時(shí),觀察測(cè)量指標(biāo)的變化情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),觀察測(cè)量指標(biāo)的變化不明顯。請(qǐng)你根據(jù)該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的不合理之處,簡(jiǎn)述設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的正確思路:__________________________________________________________________
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解析 (1)由圖甲可知,a、b兩曲線與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)即為這兩種植物的呼吸作用強(qiáng)度,因此,a植物的呼吸作用強(qiáng)度為2 mg/m2h,b植物的呼吸作用強(qiáng)度為1 mg/m2h。Z點(diǎn)為a植物的光飽和點(diǎn),光照強(qiáng)度在Z點(diǎn)之前,限制a植物光合作用的主要環(huán)境因素為光照強(qiáng)度。(2)若光照強(qiáng)度為Y,假設(shè)白天和黑夜的時(shí)間各為12 h,則a植物白天積累的有機(jī)物量為2×12=24(mg/m2),夜晚消耗的有機(jī)物量為2×12=24(mg/m2),一晝夜有機(jī)物積累量為0。因此,當(dāng)平均光照強(qiáng)度在X和Y之間時(shí),a植物一晝夜有機(jī)物積累量小于0,即有機(jī)物積累量在減少。 (3)b植物呼吸作用強(qiáng)度為1 mg/(m2h),假設(shè)白天和黑夜的時(shí)間各為12 h,夜晚CO2的釋放量為1×12=12(mg/m2),要使CO2的吸收量大于CO2的釋放量,則B植物的凈光合作用強(qiáng)度應(yīng)大于=1(mg/m2·h),即光照強(qiáng)度大于X klx。
答案 (1)a 光照強(qiáng)度 (2)減少 (3)X (4)P點(diǎn)右移,M點(diǎn)下移 (5)用多組相同裝置,只更換燈泡功率(或只改變廣口瓶與光源之間的距離)進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)