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17.某科研小组以水稻为研究对象,在盆栽条件下,利用人工气候室、CO2测定仪等进行了甲、乙两个实验研究工作,结果如甲、乙图所示.丙图为某成员绘制的水稻叶肉细胞内的部分结构及相关的代谢过程,请据图分析回答:

(1)据甲图结果可知,甲实验的目的是探究CO2浓度和施氮量对水稻光合速率的影响.
(2)科研小组进行甲实验中测定光合速率时每天选定在8:30~11:30这一时间段是为了控制光照强度、温度等无关变量.
(3)利用该装置研究温度对植物呼吸作用的影响时,实验需要在保证施氮量相同及黑暗  等条件下进行.
(4)乙图中M点表示的生物学意义是光合作用强度等于呼吸作用强度.在M点时,可以发生丙图中的哪些过程?a、b (用丙图中字母表示).在40℃~60℃范围内,随温度上升,呼吸作用和光合作用的变化速率不同,其主要原因是催化呼吸作用的酶更耐高温(或催化光合作用的酶对高温更敏感).
(5)分析上述实验,若想更有效地提高作物的产量,可以采取的措施是适当增加CO2浓度,适当施用氮肥,控制好温度等(回答出两项即可).

分析 本题主要考查影响光合作用的环境因素.
1、温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱.
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强.当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强.
3、光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强.当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强.

解答 解:(1)从甲图结果可知,甲实验的自变量是二氧化碳浓度和施氮量,因此甲实验的目的是探究不同大气CO2浓度和施氮量对水稻光合速率的影响.
(2)科研小组进行甲实验过程中测定光合速率每天选定8:30-11:30这一时间段是为了控制光照强度、温度等无关变量.
(3)利用该装置研究温度对植物呼吸作用的影响时,实验需要在保证施氮量相同及为避免光合作用的影响,需要在黑暗条件下进行.
(4)据图分析可知,乙图中M点表示光合作用速率等于呼吸作用速率(或光合作用吸收CO2 的量等于呼吸作用产生CO2 的量).在M点时,可以发生丙图中的a、b过程.乙图中在40℃~60℃范围内,随着温度上升,由于催化呼吸作用的酶更耐高温,而催化光合作用的酶对高温更敏感,因此呼吸作用和光合作用的变化速率不同.
(5)适当增加CO2浓度,适当施用氮肥,控制好温度等,可以更有效地提高作物的产量.
故答案为:
(1)CO2浓度和施氮量
(2)光照强度、温度
(3)黑暗
(4)光合作用强度等于呼吸作用强度    a、b     催化呼吸作用的酶更耐高温(或催化光合作用的酶对高温更敏感)
(5)适当增加CO2浓度,适当施用氮肥,控制好温度等

点评 本题以生理过程示意图和坐标曲线图为载体,主要考查光合作用的过程、影响光合作用的因素以及光合作用和细胞呼吸间的关系,属于考纲综合应用层次,意在考查考生的识图能力和理解能力,具有一定的难度.

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