Question

3．某同学利用如图所示的装置进行了相关实验的探究（假设玻璃罩内CO₂的含量不会影响光合作用过程），将测定的实验数据绘制成图，请据图分析回答相关问题：

（1）该实验的自变量是不同温度，两条曲线分别表示植物的（净）光合作用、呼吸作用生理过程，且应分别置于适宜的光照、黑暗条件下测得该坐标所示的相关数据．
（2）将装置置于适宜光照条件下，玻璃罩内CO₂含量的变化趋势为先下降后稳定．
（3）据实验数据分析，当温度为5℃时光合作用合成的有机物与呼吸作用消耗的有机物相等，此时细胞中消耗[H]的场所有叶绿体基质和线粒体内膜．
（4）据实验结果推测，光合作用的最适温度小于（填大于、等于或小于）呼吸作用的最适温度．若光照和黑暗各12h，该作物昼夜温度（假设昼夜温度相同）应控制在10-30℃范围内才能生长．

Answer 1

分析 分析图乙：折线英表示净光合速率，直线为呼吸速率；其中BD两点两者相等，但不表示总光合速率=呼吸速率．

解答 解：（1）据实验结果曲线图示显示，该实验的自变量是不同温度，两条曲线是该实验的因变量，CO2释放量表示呼吸作用强度，CO2的吸收量表示净光合作用强度，实验装置应分别置于黑暗和适宜的光照条件下．
（2）将装置置于适宜的光照条件下，密闭的玻璃罩内CO2的含量将逐渐减少．
（3）据实验数据图示分析，当温度为5摄氏度 时光合作用合成的有机物与呼吸作用消耗的有机物相等；此时细胞中光合作用和呼吸作用同时进行，所以[H]消耗的场所有叶绿体基质和线粒体内膜．
（4）据实验结果图示分析，总光合作用强度最大对应的温度点是D点对应的温度30摄氏度，而呼吸作用强度还没有显示最大的温度，所以光合作用的最适温度小于呼吸作用的最适温度；该作物在B、D两点净光合强度等于呼吸作用强度，所以这两点对应的温度范围内作物昼夜净积累为正值，即大于10度---小于30度植物正常生长．
故答案为：
（1）不同温度    （净）光合作用   呼吸作用    适宜的光照    黑暗
（2）先下降后稳定
（3）5     叶绿体基质和线粒体内膜
（4）小于      10-30

点评 本题考查了外界因素对光合速率的影响，需氧呼吸的过程及原理，探究环境因素对光合作用的影响，设计单因子对照实验等相关知识，意在考查考生能识记并理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；从题目所给的图形中获取有效信息的能力．