Question

為探究影響光合速率[單位/（μmol?m²?s^-1）]的因素，科研人員利用玉米和大麥在適宜的溫度、光照強(qiáng)度下進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖．請回答下列問題．
（1）從圖中可以看出，影響光合作用的因素有

 

、

 

和

 

．
（2）如果將長勢相同的玉米和大麥幼苗共同種植在一個透明密閉的裝置中，保持題干中的條件和21%的O₂環(huán)境，一段時間后，

 

幼苗先死亡．理由是

 

．
（3）由圖可知，大麥植株處于不同CO₂濃度下，其光合作用速率均以含O₂量為

 

時最高；隨著含O₂量增加，光合速率會

 

．
（4）某人擬利用下列材料用具設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步探究較低和較高氧氣濃度對玉米光合速率的影響．請幫助完成下列實(shí)驗(yàn)方案．
材料用具：玉米幼苗3株，適宜濃度的完全培養(yǎng)液（含植物生長的全部必需無機(jī)鹽離子），適宜濃度的NaHCO₃溶液（維持CO₂含量在大氣水平），培養(yǎng)裝置，照明燈，O₂發(fā)生器等．
實(shí)驗(yàn)步驟：
①組裝培養(yǎng)裝置并編號為甲、乙、丙．培養(yǎng)裝置除規(guī)格滿足實(shí)驗(yàn)需要并方便添加物質(zhì)和取樣分析外，還應(yīng)

 

．
②向甲、乙、丙中分別加入等量且適量的完全培養(yǎng)液和NaHCO₃溶液，振蕩搖勻，各放入1株玉米幼苗．
③向裝置甲、乙中分別充入相同體積的4%O₂和50%O₂，丙組

 

作為對照．
④在

 

條件下培養(yǎng)一段時間，實(shí)驗(yàn)過程中保持培養(yǎng)液的有氧環(huán)境．
⑤觀察記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，比較得出結(jié)論．
結(jié)果與結(jié)論（略）．
討論：為盡量減少實(shí)驗(yàn)的偶然誤差，對實(shí)驗(yàn)材料的處理應(yīng)注意：
a．

 

；
b．

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素,細(xì)胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：植物在光照條件下進(jìn)行光合作用，光合作用分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段，光反應(yīng)階段在葉綠體的類囊體薄膜上進(jìn)行水的光解，產(chǎn)生ATP和[H]，同時釋放氧氣，ATP和[H]用于暗反應(yīng)階段三碳化合物的還原，細(xì)胞的呼吸作用不受光照的限制，有光無光都可以進(jìn)行，為細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動提供能量．
光合作用受到光照強(qiáng)度、溫度和二氧化碳的影響，據(jù)此分析解答．

解答： 解：（1）從圖中可以看出，玉米和大麥在相同條件下，光合速率不同；對于大麥來說，在不同的O₂濃度下，光合速率也不同；從橫坐標(biāo)可以看出，不同的CO₂濃度，光合速率不同．綜上，影響光合速率的因素是植物種類、O₂濃度和CO₂濃度．
（2）將長勢相同的玉米和大麥幼苗共同種植在一個透明密閉的裝置中，在其他條件相同時，玉米的光合速率比大麥高得多，且玉米能利用低濃度CO₂進(jìn)行光合作用，大麥不能因此當(dāng)CO₂濃度下降時，大麥最先死亡；
（3）從圖中可以看出，當(dāng)O₂濃度為4%時，光合速率最高，并且隨著O₂濃度的增加，光合速率下降．
（4）①因?yàn)閷?shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄枯^低和較高氧氣濃度對玉米光合速率的影響，故裝置要求是密閉并且透光．③向裝置甲、乙中分別充入相同體積的4%O₂和50%O₂，為了對照，丙組應(yīng)該沖入相同體積的21%O₂．
④在對植物進(jìn)行培養(yǎng)時，應(yīng)提供相同且適宜的環(huán)境條件：如光照、溫度等．
討論：為盡量減少實(shí)驗(yàn)的偶然誤差，要注意以下兩個方面a．幼苗應(yīng)生長良好且長勢一致；b．進(jìn)行平行重復(fù)實(shí)驗(yàn)（或每組需用多株玉米幼苗進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）
故答案為：
（1）植物類型（或植物種類）　CO₂濃度　O₂濃度　
（2）大麥　在其他條件相同時，玉米的光合速率比大麥高得多，且玉米能利用低濃度CO₂進(jìn)行光合作用，大麥不能
（3）4%　明顯下降（逐漸降低）
（4）①透明且密閉　③充入相同體積的21% O₂�、芟嗤�且適宜（的光照、溫度等）　
討論：a．幼苗應(yīng)生長良好且長勢一致　b．進(jìn)行平行重復(fù)實(shí)驗(yàn)（或每組需用多株玉米幼苗進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）

點(diǎn)評：本題考查光合作用相關(guān)知識，意在考查考生能運(yùn)用所學(xué)知識與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論能力．