Question

【题目】充分利用光合作用和呼吸作用原理，通过改变相关条件增加农作物产量是光合作用和呼吸作用原理应用的一个重要方面。请你结合相关知识回答下列问题：

(1)作物栽培时“正其行、通其风”的目的主要是增强光合作用的___________过程。光合作用将光能转变为化学能，参与该过程中两类色素为______________________。作物栽培过程中，对于板结的土壤应及时进行松土透气，其原因之一是松土透气有利于___________，加快了土壤中有机物的分解，从而有利于植物对无机盐的吸收。

(2)将某绿色植物放在特定的实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响，实验结果如表：

从影响光合作用的外界因素分析，该实验应是在______________________(至少写出两点)等条件下测定的。和30℃相比，温度在35℃时光合作用制造有机物总量___________(增加、减少、不变)，若细胞呼吸速率昼夜不变，该植物在20℃条件下，一昼夜光照10h，则该植物一昼夜向环境中释放的氧气量为___________mg。

Answer 1

【答案】暗反应 叶绿素和类胡萝卜素 土壤中好氧微生物的生长繁殖（好氧微生物的有氧呼吸） 相同（且适宜）的光照强度、相同（且适宜）的二氧化碳浓度 不变 18

【解析】

（1）“正其行，通其风”，可以增加植物间的二氧化碳流通，提高光能利用率；对于板结的土壤及时进行松土透气，可以使土壤疏松，土壤缝隙中的空气增多，有利于根的呼吸，促进根的生长，有利于吸收无机盐。

（2）分析表格可知：在研究温度对光合作用与呼吸作用的影响的实验中，温度是自变量，光照下O2释放量表示净光合速率，黑暗中O2吸收量表示呼吸速率，总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。

（1）作物栽培时“正其行，通其风”可以确保空气流通，为光合作用提供充足的二氧化碳，二氧化碳参与光合作用的暗反应，因此主要是增强光合作用的暗反应过程，从而有利于提高光合作用的效率。参与光合作用的两类色素为叶绿素和类胡萝卜素，这两类色素的作用是吸收、传递和转换光能。作物栽培过程中，对于板结的土壤及时进行松土透气，使土壤中氧气含量增加，有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，加快了土壤中有机物的分解，从而有利于植物对无机盐的吸收。

（2）影响植物光合作用的外界因素有：温度、光照强度、二氧化碳浓度、无机盐、水分等，根据表格中数据温度是该实验的自变量，故除温度以外，其他影响光合作用的外界因素都应该是相同且适宜的，如相同且适宜的光照强度、相同且适宜的二氧化碳浓度等。植物制造的有机物总量为总光合量，总光合量＝净光合量＋呼吸量，根据表格中数据可知，30℃时总光合速率＝3.5＋3.00＝6.50，35℃时总光合速率＝3.00＋3.5＝6.50，所以和30℃相比，温度在35℃时光合作用制造有机物总量不变。若细胞呼吸速率昼夜不变，该植物在20℃条件下一昼夜向环境中释放的氧气量为10小时光照条件下产生的O2的总量减去24小时呼吸作用消耗的O2的总量，即（3.20＋1.00）×10－1.00×24＝18mg。