Question

【題目】某校生物興趣小組在學(xué)習(xí)光合作用和細(xì)胞呼吸的等知識(shí)后，繪制了如下所示物質(zhì)變化的過(guò)程圖。該小組成員應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，探究不同條件對(duì)植物光合速率和呼吸速率的影響，利用密閉玻璃容器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表。請(qǐng)分析并回答問(wèn)題：

組別	1	2	3	4	5	6	7	8
溫度/℃	10	10	20	20	30	30	40	40
光照強(qiáng)度/lx	1000	0	1000	0	1000	0	1000	0
開(kāi)始時(shí)CO2量（單位）	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
12h后CO2量（單位）	4.5	5.1	3.5	5.4	1.9	5.9	2.0	5.8

(1)圖中不應(yīng)該存在的生理過(guò)程是________(填序號(hào)），消耗ATP的過(guò)程有_______(填序號(hào)），過(guò)程①發(fā)生的場(chǎng)所是________________，表示有氧呼吸過(guò)程的有_________________(填序號(hào)）。

(2)表中第1、3、5、7各組實(shí)驗(yàn)前后C02含量變化值的含義是_________；第2、4、6、8組構(gòu)成的實(shí)驗(yàn)組合，可用于探究________________。

(3)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，較有利于該植物進(jìn)行光合作用的溫度為___℃(填 “20”、“30” 或 “40”）。

Answer 1

【答案】⑨②⑧葉綠體類(lèi)囊體的薄膜③④⑤⑥相應(yīng)溫度下，植物12h凈光合作用消耗的CO2量（或相應(yīng)溫度下，植物12h CO2吸收量；或相應(yīng)溫度下，植物12h凈光合量）溫度對(duì)植物呼吸率（強(qiáng)度）的影響30

【解析】生物實(shí)驗(yàn)的原則是控制單一變量，所以在1、3、5、7實(shí)驗(yàn)組合中，影響實(shí)驗(yàn)的因素即自變量是溫度，無(wú)關(guān)變量是光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度等。實(shí)驗(yàn)2、4、6、8可構(gòu)成另一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)組合，由于沒(méi)有光照，所以研究的目的是溫度對(duì)植物呼吸作用強(qiáng)度的影響。在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的二氧化碳量是凈光合作用量，等于植物實(shí)際光合作用量-細(xì)胞呼吸量。

（1）據(jù)圖分析，圖示表示光合作用與有氧呼吸的過(guò)程，圖中不應(yīng)該有的生理過(guò)程是暗反應(yīng)中五碳化合物不會(huì)生成葡萄糖⑨。消耗ATP的過(guò)程有②⑧，即暗反應(yīng)過(guò)程中，過(guò)程①為水的光解，發(fā)生的場(chǎng)所是葉綠體類(lèi)囊體的薄膜，表示有氧呼吸過(guò)程的有③④⑤⑥。
（2）表中第1、3、5、7對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)表明：最初這幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組的所提供光照強(qiáng)度和CO2量是相同的，不同的是溫度，故自變量是溫度。各組實(shí)驗(yàn)前后CO2含量變化值的含義是相應(yīng)溫度下，植物12h凈光合作用消耗的CO2量；第2、4、6、8組構(gòu)成的實(shí)驗(yàn)組合，可用于探究溫度對(duì)植物呼吸強(qiáng)度的影響。

（3）實(shí)驗(yàn)2、4、6、8這幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組都在無(wú)光照的條件下進(jìn)行，設(shè)置10℃、20℃、30℃和40℃的溫度差可探究相應(yīng)溫度下，12h對(duì)植物呼吸作用強(qiáng)度的影響。對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)表明：較有利于該植物進(jìn)行光合作用的溫度為30℃。