Question

研究人員利用番茄植株進(jìn)行了兩組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)一、二的結(jié)果分別用圖中的（1）、（2）表示．請(qǐng)椐圖回答問題：

（1）實(shí)驗(yàn)一除滿足植物對(duì)水和無機(jī)鹽的需要外，還必需在適宜的

 

等外界條件下進(jìn)行．
（2）實(shí)驗(yàn)一的自變量是

 

，圖（1）中a點(diǎn)條件下番茄植株相對(duì)生長速率低于b點(diǎn)的主要原因是

 

．日溫26°C、夜溫20°C一定是番茄植株生長的最適溫度組合嗎？

 

，理由是

 

．
（3）圖（2）表示在一個(gè)種植有番茄植株的密閉容器內(nèi)O₂含量的變化，據(jù)圖分析：
①番茄植株光合作用釋放的O₂量和呼吸作用消耗的O₂量相等的點(diǎn)是

 

．
②該番茄植株經(jīng)過一晝夜后，是否積累了有機(jī)物？

 

，理由是

 

③根據(jù)圖（2）在圖（3）中以A為起點(diǎn)畫出該密閉容器內(nèi)CO₂含量變化的曲線．

 

．

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：圖（1）所示的實(shí)驗(yàn)中，自變量是夜溫，光照強(qiáng)度、CO₂濃度等都屬于無關(guān)變量，在探究實(shí)驗(yàn)中無關(guān)變量要保持適宜且相同；曲線中看出，夜溫在20°C時(shí)植物的生長效應(yīng)最強(qiáng)．
圖（2）中，光合作用釋放氧氣，呼吸作用吸收氧氣，因此當(dāng)曲線呈上升趨勢(shì)時(shí)，表明光合作用大于呼吸作用；呼吸作用大于光合作用時(shí)，曲線呈下降趨勢(shì)；密閉容器中O₂的含量達(dá)到最高點(diǎn)或最低點(diǎn)，即圖中的B點(diǎn)和C點(diǎn)，就表明植物光合作用吸收的O₂量和細(xì)胞呼吸釋放的O₂量相等．

解答： 解：（1）圖（1）所示的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)的自變量是夜溫，日溫、光照強(qiáng)度、CO₂濃度、水和無機(jī)鹽等都屬于無關(guān)變量，無關(guān)變量要保持適宜且相同．
（2）圖（1）曲線的橫軸即為自變量，由此看出，該實(shí)驗(yàn)的自變量為夜溫．a(chǎn)點(diǎn)條件下番茄植株相對(duì)生長速率較低的主要原因是a點(diǎn)夜溫過低，導(dǎo)致夜間酶活性低，新陳代謝速率過低，不利于物質(zhì)合成和分裂等生理活動(dòng)．日溫26℃，夜溫20℃不一定是番茄植株生長的不一定是最適溫度組合，日溫改變時(shí)是否會(huì)改變植物的生長速率，還需在其他溫度組合的條件下進(jìn)一步探究才能確定番茄植株生長的最適溫度組合．
（3）①密閉容器中O₂的含量達(dá)到平衡點(diǎn)時(shí)（即曲線中最高點(diǎn)或最低點(diǎn)），就表明植物光合作用吸收的O₂量和細(xì)胞呼吸釋放的O₂量相等．
②曲線（2）中看出，密閉裝置內(nèi)的O₂含量比實(shí)驗(yàn)前低，說明番茄植株細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物總量多于光合作用合成的有機(jī)物總量，因此沒有積累有機(jī)物．
③由于氧氣的吸收即伴隨著二氧化碳的釋放，氧氣的釋放即伴隨著二氧化碳的吸收，并且比例相等，因此24小時(shí)CO₂含量變化的曲線只需將氧氣含量的變化曲線沿A點(diǎn)向上翻轉(zhuǎn)即可．
故答案為：
（1）光照強(qiáng)度和CO₂濃度
（2）夜溫   a點(diǎn)的夜溫過低導(dǎo)致植物夜間新陳代謝過弱，不利于物質(zhì)合成、細(xì)胞分裂等生理活動(dòng)的進(jìn)行     不一定   沒有在其他日溫和夜溫條件下對(duì)番茄植株的生長速率進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
（3）①B、C
②否    密閉裝置內(nèi)的O₂含量比實(shí)驗(yàn)前低，說明番茄植株細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物總量多于光合作用合成的有機(jī)物總量，因此沒有積累有機(jī)物．
③答案見右圖．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了與光合作用有關(guān)的曲線分析和探究實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能夠利用單一變量的原則分析探究實(shí)驗(yàn)，并具有一定的析圖能力和理解能力．在分析曲線（2）時(shí)，要能夠確定當(dāng)曲線呈上升趨勢(shì)時(shí)，表明光合作用大于呼吸作用；呼吸作用大于光合作用時(shí)，曲線呈下降趨勢(shì)．