Question

3．为探究环境因素对植物生理作用的影响，研究人员用密闭装置对生长状态一致的玉米植株进行分组实验，结果如表：

实验编号	1	2	3	4
光照强度 （lx）	1000	1000	1000	1000
温度（℃）	10	20	30	40
开始时CO2的相对量	5.0	5.0	5.0	5.0
12h后CO2的相对量	4.5	3.5	1.9	2.0

请分析回答：
（1）本实验的自变量是温度；无关变量有玉米植株生长状态、光照强度均为1000lx、密闭装置的容积、开始时CO₂的相对量等等（至少列举2个），本实验的课题为探究温度对光合作用的影响．
（2）密闭装置中CO₂的相对量均减少的原因是光合作用大于呼吸作用．
（3）若将密闭装置放在黑暗中进行同样实验，发现12h后CO₂的相对量均超过5.0，原因是黑暗中植株只进行呼吸作用，释放了CO₂
（4）玉米植株处于20℃的黑暗环境中12h后CO₂的相对量是5.4，则第二组装置中植株光合作用固定CO₂的相对量为1.9．
（5）光合作用的总方程式是CO₂+H₂O$→_{叶绿体}^{光照}$（CH₂O）+O₂．

Answer 1

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）生物实验的原则是控制单一变量，本实验中，自变量是温度，因变量是CO₂的相对量，无关变量是玉米植株生长状态、光照强度均为1000lx、密闭装置的容积、开始时CO₂的相对量等．实验的题目是探究温度对光合作用的影响．
（2）密闭装置中CO₂的相对量均减少的原因是光合作用大于呼吸作用，二氧化碳有净消耗．
（3）若将密闭装置放在黑暗中进行同样实验，发现12h后CO₂的相对量均超过5.0，原因是黑暗中植株不进行光合作用，只进行呼吸作用，释放了CO₂．
（4）玉米植株处于20℃的黑暗环境中12h后CO₂的相对量是5.4，则第二组装置中12h后CO₂的相对量为3.5，所以植株光合作用固定CO₂的相对量为5.4-3.5=1.9．
（5）光合作用的反应式为：CO₂+H₂O$→_{叶绿体}^{光照}$（CH₂O）+O₂．
故答案为：
（1）温度    玉米植株生长状态、光照强度均为1000lx、密闭装置的容积、开始时CO₂的相对量等    探究温度对光合作用的影响
（2）光合作用大于呼吸作用
（3）黑暗中植株只进行呼吸作用，释放了CO₂
（4）1.9
（5）CO₂+H₂O$→_{叶绿体}^{光照}$（CH₂O）+O₂

点评 本题考查光合作用的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．