Question

某研究小组为探究不同条件对植物光合作用速率和呼吸作用速率的影响，做了如下实验：将8株长势和生理状况基本相同的天竺葵盆栽植株，分别放在密闭透明容器中，在不同实验条件下，测定密闭容器中的二氧化碳含量，实验结果见下表．

组      别	1	2	3	4	5	6	7	8
温   度（℃）	10	10	20	20	30	30	40	40
光照强度（LX）	1000	0	1000	0	1000	0	1000	0
开始时CO2量（单位）	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
12h后CO2量（单位）	4.5	5.1	3.5	5.4	1.9	5.9	2.0	5.8

请分析回答下列问题：
（1）第1、3、5、7组构成了一个相对独立的实验组合，其中的自变量是

 

，需控制的无关变量是

 

．
（2）第2、4、6、8组构成了另一个相对独立的实验组合，该实验组合是为了研究

 

．
（3）若在第5组实验中突然停止光照，则叶绿体内的RuBP的含量变化为

 

．
（4）根据表中实验数据，在坐标图中绘制出不同实验条件（表中所示实验条件）下天竺葵的呼吸作用速率变化曲线图和真正光合作用速率变化曲线图（请在横坐标上注明所表示的变量和具体数值）．

 

．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：第1、3、5、7组构成的实验组合，光照与CO₂相同，温度不同，2、4、6、8组构成的实验组合光照均为0，温度各不相同．RuBP的含量变化即C₅含量的变化主要取决于暗反应中C₅生成途径和消耗途径，与光反应提供的条件有关，无光条件下CO₂的增加量反映出呼吸作用的速率，而真正光合速率应该是净光合速率加上呼吸速率．

解答： 解：（1）第1、3、5、7组构成的实验组合，光照与二氧化碳浓度相同，温度不同，其中的自变量是温度，对光照、CO₂浓度等无关变量需控制．
（2）2、4、6、8组构成的实验组合光照均为0，只进行呼吸作用，温度各不相同，可以研究不同温度对植物呼吸作用速率的影响．
（3）若在第5组实验中突然停止光照，光反应减慢，产生的还原剂和ATP减少，使暗反应生成的C₅减少，而暗反应还在继续消耗C₅，所以其含量减少．
（4）无光条件下CO₂的增加量反映出呼吸作用的速率，而真正光合速率应该是净光合速率加上呼吸速率，据此并结合表格数据绘出曲线图．
故答案为：
（1）温度          光照强度 二氧化碳浓度等
（2）温度对植物呼吸作用（强度/速率）的影响
（3）减少
（4）

点评：考查研究光合速率、呼吸速率的方法和分析过程，注意分析表格数据，弄清无关变量与自变量．