小王发现黑暗中生长的大豆幼苗比阳光下生长的大豆幼苗高得多。请设计一个实验方案,探究不同光照强度对大豆植株高度的影响,并预测实验结果。
实验材料和用具:大豆种子(200粒)、光照培养箱(光照强度范围0—10000Lux,温度、湿度等均可自行设定)、培养皿、直尺等。
(1)实验方案:
(2)请设计实验记录表格:
(3)实验结果预测(提示:请根据题目的实际情况):
实验方案:
(1)①实验材料:选出180粒大小一致的种子,分成六组,组成30粒,在培养皿中培养。
②培养条件 光照强度 0、2000、4000、6000、8000、10000Lux温度25度,培养一周
③测定指标 用直尺测量植株高度,计算每组的平均值。
注:要求至少分为三组(三个处理),每组有一定的种子数量,光照强度必须有0 Lux(黑暗)表格略
(3)实验结果测试:随光照度增加,植株高度下降。
解析:本题考查根据自然现象设计实验方案及预测实验结果的能力。在设计实验过程中,注意遵循对照原则,单一变量原则,平行重复原则等科学原则,所以至少分三组,且有黑暗作为对照,每组必须有一定的种子数量,且数量相等。预测实验结果要根据题中所给的自然现象,即黑暗中生长的大豆幼苗比阳光下生长的大豆幼苗高得多,即可得出正确答案。
光合作用过程:
1、光合作用的概念:
绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
2、光合作用图解:
3、光合作用的总反应式及各元素去向
(1)光合作用过程图:
氮能够提高光合作用的效率的原因是:氮是许多种酶的组成成分光合作用的场所:光合作用第一个阶段中的化学反应,必须有光才能进行。在类囊体的薄膜上进行;光合作用的第二个阶段中的化学反应,有没有光都可以进行。在叶绿体基质中进行。
(2)玉米是C4植物,其维管束鞘细胞中含有没有基粒的叶绿体,能够进行光合作用的暗反应。C4植物主要是那些生活在干旱热带地区的植物。
①四碳植物能利用强日光下产生的ATP推动PEP与CO2的结合,提高强光、高温下的光合速率,在干旱时可以部分地收缩气孔孔径,减少蒸腾失水,而光合速率降低的程度就相对较小,从而提高了水分在四碳植物中的利用率。
②二氧化碳固定效率比C3高很多,有利于植物在干旱环境生长。C3植物行光合作用所得的淀粉会贮存在叶肉细胞中;而C4植物的淀粉将会贮存于维管束鞘细胞内,维管束鞘细胞不含叶绿体。
(3)影响光合作用强度的条件:温度、CO2浓度、光照强度、叶片面积等。
(4)光合细菌:利用光能和二氧化碳维持自养生活的有色细菌。光合细菌(简称PSB)是地球上出现最早、自然界中普遍存在、具有原始光能合成体系的原核生物,是在厌氧条件下进行不放氧光合作用的细菌的总称,是一类没有形成芽孢能力的革兰氏阴性菌,是一类以光作为能源、能在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用自然界中的有机物、硫化物、氨等作为供氢体兼碳源进行光合作用的微生物。光合细菌广泛分布于自然界的土壤、水田、沼泽、湖泊、江海等处,主要分布于水生环境中光线能透射到的缺氧区。
项目 | 光反应(准备阶段) | 暗反应(完成阶段) |
场所 | 叶绿体的类囊体薄膜上 | 叶绿体的基质中 |
条件 | 光、色素、酶、水、ADP、 Pi |
多种酶、[H]、ATP、CO2、C5 |
物质变化 | ||
能量的变化 | 光能转变成ATP中活跃的化学能 | ATP中活跃的化学能转变成(CH2O)中稳定的化学能 |
相互联系 | 光反应产物[H]、ATP为暗反应提供还原剂和能量;暗反应产生的ADP、Pi为光反应形成ATP提供了原料 |
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