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【题目】下图实验装置中的CO2传感器和O2,传感器可以将玻璃罩内植物所产生CO2或O2的含量数值传递到电脑上,并进行分析后得出曲线。

(1)依据图装置和曲线可以探究__________对光合作用速率的影响。图中“热屏障”的意义是_____,图中A点和C点限制光合作用速率的因素分别是___________

(2)去掉如图装置中的光源、热屏障和温度计后,测定植物在自然环境下两昼夜吸收或释放CO2量,经电脑分析得到分析下图,S1—S5表示曲线与X轴围成的面积,请据图回答:

第二天中_____(填字母)点时,植物积累的有机物最多,F点比G点CO2含量____(高或低),FG段CO2吸收速率下降的原因可能是_____。若S1+S3+S5≥S2+S4时,则植物在这两昼夜内_____(能或不能)生长。若将植物放在常温下暗处理1小时,质量减少1mg,再用适当光照射2小时,测其质量比暗处理前增加3mg,则该植物每小时实际制造有机物______mg。

(3)依据分析曲线为农业增产提出两条合理化的建议:①_____;②______

【答案】温度 光照强度 控制温度对植物光合作用的影响 温度 光照强度 I 环境温度过高,为了减少水分过多散失,部分气孔关闭 不能 3 增加二氧化碳浓度 提高光照强度

【解析】

据图图1用热屏障将灯泡散发的热量隔离,控制温度对光合作用的影响。图2中灯泡与试管距离不同,三条曲线平行,说明此区段光照强度不影响气泡,而温度改变则气泡明显变化;BC段时,三条曲线重合,说明温度不是限制因素,此区段的限制因素为光照强度。B点没有产生气泡,说明达到光补偿点,该藻类光合作用强度等于呼吸作用强度。
3表示植物两昼夜吸收或释放CO2的变化,即净光合速率的变化情况。图1表示一个密闭温室中一天的CO2含量变化曲线,如果二氧化碳浓度下降,则有有机物的积累,据此分析作答。

1)依据图1装置和图2曲线可以探究温度和光照强度对光合作用速率的影响。图1热屏障的意义是控制温暖对植物光合作用的影响,图2A点和C点限制光合作用速率的因素分别是温度和光照强度。据图2分析可知,A处距离改变不影响气泡,而温度改变则气泡明显变化,所以限制因素是温度;在三条曲线中,C点都处于曲线的下降阶段,即光合强度随着光照强度的降低而降低,所以C点的限制因素为光照强度。

2)图3测定植物在自然环境下两昼夜吸收或释放CO2量,横轴以上围成的面积表示白天有机物的积累量,横轴以下围成的面积表示夜间消耗的有机物的量,故第二天中I点时,植株积累的有机物最多。G点与F点相比,出现了光合午休现象,气孔部分关闭,二氧化碳供应不足,所以F点比GCO2含量高。FGCO2吸收速率下降的原因可能是环境温度过高,为了减少水分过多散失部分,气孔关闭。图中第一天光照不足,光合作用较低,导致 S2明显小于S4。曲线与横轴以下围成的面积表示有机物的消耗量,横轴以上围成的面积表示白天有机物的积累量,故如果S1+S3+S5≥S2+S4,则该植物在这两昼夜内不能生长。暗处理1h,重量减少1mg,呼吸速率为1 mg/h。再用适当光照射2 h,测其重量比暗处理前增加3 mg,则比暗处理后增加3+1=4 mg,故净光合速率为4÷2=2mg/h,实际光合速率=净光合速率+呼吸速率=2+1=3mg/h。每小时制造的有机物的量3mg/h×1h═3mg

3)影响光合作用的因素主要有光照强度、光照时间、二氧化碳浓度,在一定的范围内提高光照强度、延长光照时间、提高二氧化碳浓度都能提高光合速率,提高农作物的产量。故依照上图实验,提高农业增产的措施有:1、增加二氧化碳浓度;2、提高光照强度等措施。

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