Question

14．某小组研究镉对青蒿光合作用的影响，设计了以下实验．
请完善实验设计并回答相关问题：
（1）实验步骤：
①将生长状况相同的青蒿随机均分为4组．
②分别用浓度为0μmol/L、40μmol/L、80μmo1/L、120μmol/L的镉溶液喷洒青蒿叶片，在相同且适宜的条件下进行培养，一段时间后测得实验结果如表：

镉溶液的浓度 （μmol/L）	叶绿素的含量 （mg/g）	青蒿素的含量 （mg/g）	呼吸作用速率（μmol•m-2•s-1）	净光合作用速率（μmol•m-2•s-1）
0	3.20	1.6	4.52	6.82
40	3.22	2.1	4.68	6.87
80	3.23	2.9	4.72	6.89
120	3.22	2.2	4.60	6.90

（2）结果分析：
①本实验的自变量是镉溶液的浓度．
②随着镉浓度的增加，青蒿的呼吸作用速率变化趋势是先增大后减小．
在其他条件都适宜时，用120μmol/L镉溶液处理的青蒿在每天光照12小时情况下，能（填“能”或“不能”）正常生长，原因是一天的呼吸作用消耗有机物的量小于12小时光合作用有机物的合成量．
③为了进一步确定青蒿素产生所需的镉的最适浓度，实验思路是在浓度为40μmol/L和120μmol/L之间配制系列浓度梯度的镉溶液处理青蒿，一段时间后测量青蒿素的含量．

Answer 1

分析 解答本题需掌握：1、实验设计的原则为单一变量原则和对照原则；
2、总光合作用=净光合作用+呼吸速率．

解答 解：（1）在实验中选取的材料应该生长状况相同，以排除无关变量的干扰．
（2）①分析表格数据可知，镉溶液的浓度为该实验的自变量．
②随着镉浓度的增加，青蒿的呼吸作用速率先增大后减小，用120μmol/L镉溶液处理的青蒿在每天光照12小时情况下能正常生长，因为12小时净光合作用积累的有机物大于12小时呼吸作用消耗的有机物量．
③为了进一步确定青蒿素产生所需的镉的最适浓度，需要在浓度为40μmol/L和120μmol/L之间配制系列浓度梯度的镉溶液处理青蒿，一段时间后测量青蒿素的含量．
故答案为：（1）生长状况相同
（2）镉溶液的浓度  先增大后减小 能  一天的呼吸作用消耗有机物的量小于12小时光合作用有机物的合成量  在浓度为40μmol/L和120μmol/L之间配制系列浓度梯度的镉溶液处理青蒿，一段时间后测量青蒿素的含量

点评 本题考查了光合作用的影响因素和物质变化相关内容．意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系．