《高中生物这样学》思考题参考答案|专题4
【01】大多数植物叶片呈绿色的原因? 温室大棚薄膜颜色和补光颜色?
〖答案〗叶片是植物进行光合作用的主要器官,植物的叶片呈绿色(菟丝子例外)的主要原因是叶绿素比类胡萝卜素的占比大,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,对绿色波长的光吸收量极低,故反射的光线中绿色波长的光占比较高,故叶片呈绿色。温室大棚的薄膜无色透明最佳,因为除红光和蓝紫光外其他波长的光,也可少量被植物利用,也可转化成热能提高大棚的温度。根据能量转化和守恒定律,消耗同样的电能,尽可能转化成红光或蓝紫光而非白光(七色光的混合光),更有利于植物光合作用,但光不仅为植物的生长供能,还为植物的代谢提供信号,所以不能认为补光就一定补红光或蓝紫光,而是要根据作物的种类、生长发育时期,栽培者的目的等综合考虑。
【02】根据有氧呼吸和光合作用过程,分析H2O、CO2、O2中氧原子的转移过程?
〖答案〗
H2O→CO2:有氧呼吸第二阶段
O2→H2O:有氧呼吸第三阶段
H2O→O2:光反应阶段
O2→CO2:先通过有氧呼吸进入H2O,再通过有氧呼吸第二阶段进入CO2
CO2→H2O:先通过暗反应进入磷酸,再通过光反应产生ATP的过程进入水(不要求掌握)
CO2→O2:先通过光合作用过程进入水,再通过光反应阶段转化成O2(不要求掌握)
综述:在细胞代谢网络中,某些过程的中间产物或终产物可以进入其他代谢的过程,即光合作用过程、细胞呼吸过程、三大营养物质的代谢过程相互联系成一个整体。
【03】
(1)图1光合速率、呼吸速率、净光合速率的值分别是?对应图2哪部分光照强度?
〖答案〗8mol/s、2mol/s、6mol/s,C点及以后。
(2)图2补偿点和饱和点是?适当提高CO2浓度两个点如何移动?
〖答案〗B点为补偿点(光合速率=呼吸速率);C点为光饱和点(达到光合速率最大值时的最小光照强度)。光饱和点(C点)向右上方移动,因为CO2浓度增加就需要更多的光能,达到光饱和点时的光合速率也会相应提高。适当提高CO2浓度对呼吸作用几乎无影响,但对光合作用有较强的促进作用,所以光合作用速率与细胞呼吸速率相同时,就不需要那么高的光照强度了,故光补偿点(B点)左移。点播:补偿点用定值思维,饱和点用限制因子思维。
(3)如果把图2的纵坐标变成光合速率,曲线如何平移?
〖答案〗光合速率=净光合速率+呼吸速率,故将曲线向上平移2个单位。
(4)图3积累有机物最多的时刻为?绿色面积减去粉色面积的含义是?
〖答案〗积累速率对应的是净光合速率,午后净光合速率下降,积累速率下降,但积累量仍旧增加,故积累有机物最多的时刻为18点。粉色面积代表相应时段植物体损耗的有机物,绿色面积代表相应时段植物体积累的有机物,两者的差值代表24小时有机物的积累情况。点播:当横坐标代表时间,纵坐标代表速率时,曲线与横轴围成的面积代表积累;当横坐标代表时间,纵坐标代表总量时,曲线的斜率代表速率。
【05】NaHCO3溶液浓度越高圆叶上浮越快吗?
〖答案〗设计该问题的目的是强化学生的量变引起质变的观点,让学生分析问题回答问题要有量的考虑,同时在处理问题时要有抓主要矛盾的方法论,NaHCO3溶液电离产生的HCO3- 离子可用于光合作用,在较低的NaHCO3溶液下,浓度越高光合速率越快,上浮时间越短。但当浓度过高时,可能不会促进光合作用(可能已经超过了CO2饱和点),还会因为溶液的渗透压过高导致细胞失水,进而抑制光合作用。