Question

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，结果如图甲、乙所示，请据图分析回答：

（1）从甲图结果可知，甲实验的目的是

 

．
（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

 

、

 

等无关变量，可以减少实验误差的措施有

 

．
（3）利用该装置研究温度对植物呼吸作用的影响时，该装置需要在

 

、

 

等条件下进行．
（4）乙图中M点表示的生物学意义是

 

．在40℃～60℃范围内，随着温度上升，呼吸作用和光合作用的变化速率不同，其主要原因是

 

．
（5）从上述实验分析，若想更有效地提高作物的产量，可以采取的措施是

 

．（答出一点即可）

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素,光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

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，自变量是不同大气CO₂浓度和施氮量，因变量是水稻光合速率（可用二氧化碳吸收量表示），故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，可以减少实验误差的措施有每一处理种植10盆（重复实验）．
（3）利用该装置研究温度对植物呼吸作用的影响时，该装置需要在黑暗、施氮量相同等条件下进行．
（4）据乙图分析可知，M点表示的生物学意义是光合作用的有机物的积累速率等于呼吸作用的速率（或光合作用CO₂吸收量等于呼吸作用CO₂产生量）．在40℃～60℃范围内，随着温度上升，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）从上述实验分析，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，适当施用氮肥、控制好温度等．
故答案为：
（1）探究不同大气CO₂浓度和施氮量对水稻光合速率的影响
（2）光照强度           温度          每一处理种植10盆（重复实验）
（3）黑暗            施氮量相同
（4）光合作用的有机物的积累速率等于呼吸作用的速率（或光合作用CO₂吸收量等于呼吸作用CO₂产生量）                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，适当施用氮肥、控制好温度等

点评：本题意在考查学生对知识的理解能力．光合作用过程是考查的重点和难点，可以通过流程图分析，表格比较，典型练习分析强化学生的理解．要注意，对于绿色植物来说，在有光的条件下可以进行光合作用，也可以进行细胞呼吸，在黑暗条件下只能进行细胞呼吸，所以要想研究植物的光合作用，先要研究细胞呼吸与光合作用的关系．光合作用合成有机物，而呼吸作用分解有机物．光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气，呼吸作用为光合作用提供二氧化碳和水．