Question

16．如图1表示小麦叶肉细胞在不同光照强度下（其他条件不变且适宜），单位时间内CO₂释放量和O₂产生量的变化．

（1）除图示条件外，影响光合作用的外界因素还有二氧化碳浓度、温度、水分等 （至少答出两个）．
（2）在光照强度为b时小麦叶肉细胞的光合速率小于呼吸速率（选填“大于”“小于”或“等于”）；c时小麦不能（选填“能”或“不能”）正常生长；d时叶肉细胞单位时间内从外界吸收2个单位的CO₂．
（3）请在图2坐标系中绘制出CO₂释放量的变化曲线，并在曲线中描出，a、b、c、d对应的点．

（4）日常生活中你会观察到，在其他条件相同且适宜的情况下，小麦幼苗在黑暗中比阳光下生长得快．为此，某同学探究了光照对小麦胚轴生长的影响，结果如图3：
实验材料器具：小麦种子若干、光照培养箱（光照强度范围0～20000Lux，温度、湿度等均可自行设定）、培养皿、直尺、清水、纱布等．请完成该实验设计，并写出实验结论．．

Answer 1

分析 据图分析：图1所示abcd四种光照强度下的单位时间内叶肉细胞CO₂释放量和O₂产生量的变化，CO₂释放量是满足叶绿体的利用后释放到细胞外面的量，O₂产生量则是叶绿体光解水产生氧气的总量即是总光合作用速度．根据图2分析，小麦胚轴在黑暗中比在光照下长得更高；在黑暗中比在光照下长得更快；无论在光照下还是在黑暗中，胚轴最终都将停止生长；在黑暗中和光照下的生长曲线都呈现S形．

解答 解：（1）图1中影响光合作用的环境因素是光照强度，除此之外还有二氧化碳浓度、温度、水分等．
（2）图1中，光照强度为b时仍然有二氧化碳的释放，说明此时呼吸作用强度还是大于光合作用强度．光照为c时没有二氧化碳的释放，氧气的产生量等于a点时二氧化碳的释放量，就叶肉细胞来看，此时既没有氧气的释放也没有二氧化碳的释放，光合作用强度等于呼吸作用强度，没有有机物的积累，那么正常生长．光照强度d时，氧气的产生量是8，比c补偿点多了2点，从方程式6CO₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$C₆H₁₂O₆+6O₂可知光合作用从外界吸收的二氧化碳也是两个单位．
（3）坐标系2中，a、b、c、d对应CO₂释放量为-6，-3，0和2，绘制的曲线见答案．
（4）该实验目的是探究光照对小麦胚轴生长的影响，所以应针对种子的萌发条件设计对照实验，对照性的探究实验应注意变量的惟一性，对照实验的设置遵循控制变量法，由于探究光照强度，保持其他条件都相同，设置相应的不同光照强度即可．据图3分析可知，该实验的结论是小麦胚轴在黑暗中比在光照下长得更快．
故答案为：
（1）二氧化碳浓度、温度、水分等
（2）小于    不能    2
（3）
（4）

点评 考查光合作用和呼吸作用过程之间的联系，考查了对照实验的设计，意在考查学生正确设计实验的能力及光合作用的净值和总值的表述的差别．