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研究植物新陈代谢

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:生物作业 时间:2024/08/01 02:41:20

研究植物新陈代谢
解题思路: 光合作用和细胞呼吸
解题过程:
同学你好,这个题目由于计算复杂,因此一直没有其他老师抢答,默樵最近时间积极紧张,也未能及时为你提供帮助,实在抱歉。
第一组实验:
密闭装置内放置的是NaOH溶液,且放置在黑暗环境中,此时植物只进行有氧呼吸:
C6H12O6 + 6O2 + 6H2O → 6CO2 + 12H2O
植物释放的二氧化碳会被NaOH溶液吸收,因此装置内气体体积减少,液滴左移。
由图乙可知20℃下,气体每小时减少0.6mol,即在20℃下,有氧呼吸每小时释放0.6mol二氧化碳,即每小时消耗0.1mol葡萄糖,同理可得在25摄氏度下,有氧呼吸每小时消耗葡萄糖0.2mol。
第二组实验:
密闭装置内放置了二氧化碳缓冲液,保持二氧化碳浓度的恒定,在光照下,植物可同时进行光合作用和有氧呼吸:
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2
C6H12O6 + 6O2 + 6H2O → 6CO2 + 12H2O
此时气体体积的变化,反映出的是光合作用产生的氧气的量减去与有氧呼吸消耗的氧气,即反映了植物有机物的积累量(净光合作用)。
题干中强调是“适宜光照强度”,次此光照强度应该有利于植物的生长,即有机物的积累量(净光合作用)大于0,光合作用产生的氧气大于有氧呼吸消耗的氧气,装置内气体体积增加,液滴右移。
由图丙可知,在20℃下,净光合作用每小时积累的氧气0.3mol,由光合作用反应式可知,此时积累的葡萄糖为0.05mol。同理可得,在25℃下,每小时积累的葡萄糖为0.1mol,结合第一组实验,在25℃下,细胞呼吸每小时消耗葡萄糖0.2mol,因此,25℃下,光合作用合成的葡萄糖为0.1 + 0.2=0.3mol,
即4个小时合成的葡萄糖为180 × 0.3 × 4 = 216克。
在25℃下光照4小时,积累的葡萄糖为0.1 × 4 = 0.4 mol。
在20℃黑暗下处理2小时,消耗的葡萄糖为0.1 × 2 = 0.2mol。
因此经过处理,有机物增加0.4 – 0.2 = 0.2 mol,增加的葡萄糖为180 × 0.2 = 36克。
第三组实验:
装置内放置的是清水,此时二氧化碳浓度的变化反映的是光合作用和有氧呼吸的强弱,光合作用吸收二氧化碳,有氧呼吸释放二氧化碳,因此只要二氧化碳浓度增加,光合作用就小于细胞呼吸。D点之前二氧化碳浓度一直在上升,意味着细胞呼吸一直高于光合作用,D点是个转折点,D点之后,光合作用开始大于细胞呼吸,因此D点光合作用等于有氧呼吸,此点之后有机物的积累量开始大于零。
H点之后,光合作用开始小于细胞呼吸,有机物的积累量开始为负值,因此H点的时候,有机物的积累量达到最大值。
从装置内可见,经过一昼夜,装置内二氧化碳浓度变低了,即二氧化碳减少了,因此有机物的积累量大于零,有机物总量表现为增加。
最终答案:略