Question

20．保水剂是一类高分子聚合物，可提高土壤持水能力及水肥利用率．某生物兴趣小组为探究“保水剂和氮肥对小麦光合作用的影响”，进行了以下实验：
材料用具：相同土壤基质栽培的小麦幼苗若干，保水剂，氮肥等．
方法步骤：①选取长势一致的小麦幼苗若干，平均分为A、B、C三组，分别施用适量的保水剂（60kg•hm^-2）、氮肥（255kg•hm^-2）、保水剂（60kg•hm^-2）+氮肥（255kg•hm^-2），置于相同的轻度干旱条件下培养，其他培养条件相同且适宜．
②在小麦灌浆期选择晴朗无风的上午，于10：00～11：00从每组选取相同数量的叶片，进行CO₂吸收量及叶绿素含量的测定，结果（均值）如下表：

组号	CO2吸收量/μmol•m-2•s-1	叶绿素含量/mg•g-1
A	10.66	3.07
B	13.04	3.02
C	15.91	3.05

实验结论：适量的保水剂与氮肥配施有利于提高小麦光合作用强度．
（1）请指出上述方法步骤中的缺陷并改正：
步骤①应增加一组空白对照组；
步骤②应该选取相同位置相同数量、相同大小的绿色叶片．
（2）如不考虑方法步骤中的缺陷，从影响光合作用的内在因素分析，保水剂与氮肥配施提高了CO₂吸收量的原因可能是：在水分和氮肥供应充足的条件下，更有利于叶绿素的合成（或有利于光合作用有关酶的合成）．
（3）实验测得的CO₂吸收量（大于、等于、小于）小于光合作用过程中CO₂实际消耗量，理由是小麦自身呼吸还生成一部分二氧化碳，可用于光合作用．光合作用强度可通过测定CO₂吸收量，也可以通过测定O₂释放量计算．

Answer 1

分析 解答第（1）小题应用对照实验的原则，即单一变量原则和对照性原则．影响光合作用的内因有酶数量、酶活性、色素量等，外因有光照强度、温度和二氧化碳浓度等． 据此分析作答．

解答 解：（1）实验中要遵循对照原则和单一变量原则，所以步骤①应该增加正常生长，不做特殊处理只浇水的对照试验，步骤②要保证无关变量相同，所以取相同部位的叶片．
（2）从影响光合作用的内在因素分析，保水剂与氮肥配施提高了CO₂吸收量的原因可能是在水分和氮肥供应充足的条件下，更有利于叶绿素的合成（或有利于光合作用有关酶的合成）．
（3）实验测得的CO₂吸收量是光合作用过程中CO₂消耗量与呼吸作CO₂用释放量之差，实验测得的CO₂吸收量小于光合作用过程中CO₂实际消耗量．根据光合作用的化学反应式，光合作用强度可以是单位时间反应物CO₂的消耗量或生成物O₂的释放量．
故答案为：
（1）应增加一组空白对照组    应该选取相同位置相同数量、相同大小的绿色叶片
（2）在水分和氮肥供应充足的条件下，更有利于叶绿素的合成（或有利于光合作用有关酶的合成）
（3）小于     小麦自身呼吸还生成一部分二氧化碳，可用于光合作用     O₂

点评 本题难度适中，考查了影响光合作用的外因和内因，以及对照实验的原则等方面的知识，要求考生具有一定的实验设计的能力、分析表格的能力以及利用变量的方法分析光合作用强度的问题的能力．