Question

2．某研究小组为探究不同条件对植物光合作用速率和呼吸作用速率的影响，做了如下实验：将8株长势和生理状况基本相同的天竺葵盆栽植株，分别放在密闭透明容器中，在不同实验条件下，测定密闭容器中的二氧化碳含量，实验结果见下表．

组      别	1	2	3	4	5	6	7	8
温   度（℃）	10	10	20	20	30	30	40	40
光照强度（LX）	1000	0	1000	0	1000	0	1000	0
开始时CO2量（单位）	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
12h后CO2量（单位）	4.5	5.1	3.5	5.4	1.9	5.9	2.0	5.8

请分析回答下列问题：
（1）第1、3、5、7组构成了一个相对独立的实验组合，其中的自变量是温度，需控制的无关变量是光照强度、二氧化碳浓度．
（2）第2、4、6、8组构成了另一个相对独立的实验组合，该实验组合是为了研究温度对植物呼吸作用（强度/速率）的影响．
（3）第1、3、5、7各组的实验前后CO₂含量含量变化值的含义是净光合作用所消耗的二氧化碳量．
（4）若在第5组实验中突然停止光照，则叶绿体内的五碳分子（RuBP，即核酮糖二磷酸）的含量变化为减少．
（5）根据表中实验数据，在坐标图中绘制出不同实验条件（表中所示实验条件）下天竺葵的呼吸作用速率变化曲线图和真光合作用速率变化曲线图（请在横坐标上注明所表示的变量和具体数值）．
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Answer 1

分析 分析表格：1、3、5、7或2、4、6、8实验组合中，自变量均为温度，光照强度、二氧化碳浓度等为无关变量．其中2、4、6、8实验中没有光照，研究的是温度对植物呼吸作用强度的影响．在实验中测得的二氧化碳量是净光合作用量，等于植物实际光合作用量-细胞呼吸量．

解答 解：（1）根据表中数据可知，1、3、5、7实验组合研究的实验自变量是温度．需控制的无关变量是光照强度、二氧化碳浓度等
（2）2、4、6、8实验中没有光照，研究的是温度对植物呼吸作用强度的影响．
（3）在实验中测得的二氧化碳量是净光合作用所消耗的二氧化碳量，等于植物实际光合作用量-细胞呼吸量．
（4）第5组实验中突然停止光照，光反应停止，还原氢和AIP的量减少，五碳化合物的合成速率减慢．而短时间内，二氧化碳的固定照常进行，五碳化合物的浓度减少．
（5）由表中实验数据可知：光照强度为1000 Lx，温度分别为10℃、20℃、30℃和40℃时各组天竺葵的呼吸速率分别是12h后各密闭容器增加的CO₂量，依次为0.1、0.4、0.9、0.8，净光合速率分别是12h后各密闭容器减少的CO₂量，依次为0.5、1.5、3.1、3.0，因真光合速率=净光合速率+呼吸速率，所以四个点对应的光合速率对应的数值依次为0.6、1.9、4.0、3.8，横坐标表示温度，坐标图如图：

故答案为：
（1）温度    光照强度、二氧化碳浓度等
（2）温度对植物呼吸作用（强度/速率）的影响
（3）净光合作用所消耗的二氧化碳量
（4）减少
（5）如图所示

点评 本题以探究不同条件对植物光合作用速率和呼吸作用速率的影响为背景，考查影响光合作用的因素及探究实验，意在考查学生从材料中获取信息的能力和对知识的理解迁移能力，能理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容的能力．