视角1 总光合速率、净光合速率及呼吸速率的计算
(2019·广东湛江市调研)为探究不同pH对草莓产量的影响,科研人员先将消毒后生理状态良好且相同的草莓幼苗进行黑暗处理,然后再分别置于pH为a、b、c、d和e的培养液中培养,其他条件相同且适宜。培养一段时间后,测定草莓幼苗叶片净光合速率、呼吸速率,结果如表所示。请回答下列问题:
培养液pH
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呼吸速率
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净光合速率
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a
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200
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150
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b
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210
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240
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c
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220
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300
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d
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240
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270
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e
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250
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250
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注:表格中的数据为O2的吸收速率或释放速率,单位为(μmol·mg-1·h-1)。
(1)除了可以通过测定O2释放量,还可以通过测定________________________(答出一种即可)来计算净光合速率。
(2)在该实验中,pH为________的培养液中总光合速率最大。
(3)培养草莓幼苗的过程中应隔天更换培养液,除了可以防止缺氧造成烂根和营养不足,还能防止培养液的________发生变化影响实验结果。
(4)植物若能正常生长,其光合作用固定的有机物的量要________(填“大于”“等于”或“小于”)呼吸作用消耗的有机物的量。pH为e时,要保证草莓幼苗能正常生长,每天光照时间应大于________h。
解析 (1)净光合速率除了可以用O2的释放量来表示,还可以用CO2的吸收量或有机物的积累量来表示。(2)总光合速率是净光合速率和呼吸速率之和,故题表中总光合速率最大时对应的培养液的pH是c。(3)本题研究的是不同pH对草莓产量的影响,在培养过程中,植物根对离子的选择性吸收和根细胞呼吸作用产生的CO2,都会改变培养液的pH,从而影响实验结果。(4)植物若要正常生长,其光合作用固定的有机物的量要大于呼吸作用消耗的有机物的量,当pH为e时,要保证草莓幼苗能正常生长(设每天需要的光照时间为t h),则要满足500×t>250×24,t>12,即每天光照时间应大于12 h。
答案 (1)CO2的吸收量或有机物的积累量(答出一种即可) (2)c (3)pH (4)大于 12