Question

13．為了探究光強(qiáng)度和CO₂濃度對(duì)植物光合作用強(qiáng)度的影響，某同學(xué)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)．
作出假設(shè)：光強(qiáng)度和CO₂濃度對(duì)植物光合作用強(qiáng)度有影響．
實(shí)驗(yàn)步驟：（略）
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：某植物在不同條件下單位時(shí)間內(nèi)O₂釋放量（mL）

CO2濃度	燈泡的功率（單位：W）
	20	50	75	100	200	300
0.1%	3.4	16.0	28.2	40.5	56.5	56.5
0.03%	2.3	11.2	19.8	27.6	27.5	27.5

分析上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并回答下列問(wèn)題：
（1）作出上述假設(shè)的依據(jù)是：①光是光合作用的必要條件之一，光強(qiáng)度會(huì)影響光反應(yīng)；
②CO₂是光合作用的原料，CO₂濃度會(huì)影響碳反應(yīng)．
（2）該實(shí)驗(yàn)方案中確定的自變量是光強(qiáng)度、CO₂濃度．
（3）某大棚蔬菜生產(chǎn)基地在種植蔬菜時(shí)，棚內(nèi)還種植了一些蘑菇，結(jié)果發(fā)現(xiàn)蔬菜的產(chǎn)量有了明顯提高．請(qǐng)依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明其中的原因．蘑菇是分解者，能分解有機(jī)物并釋放CO₂，供蔬菜利用．
（4）上表中測(cè)得的O₂釋放量并非光合作用實(shí)際產(chǎn)生的氧氣量，這是因?yàn)椋褐参锕夂献饔卯a(chǎn)生的氧氣會(huì)被自身呼吸作用消耗掉一部分．
（5）如圖為某植物在25℃時(shí)不同光強(qiáng)度下的光合作用強(qiáng)度曲線．與c點(diǎn)比較，b點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中C₃的含量高（填“高”“低”或“基本一致”）；
（6）若已知該植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出30℃時(shí)（原光強(qiáng)度和CO₂濃度不變）相應(yīng)的光合作用強(qiáng)度與光強(qiáng)度關(guān)系的大致曲線（要求在曲線上標(biāo)明與圖中a、b、c三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的a′、b′、c′三點(diǎn)的位置）．．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)光合作用和呼吸作用的物質(zhì)變化，可以確定圖中①表示光反應(yīng)，②表示暗反應(yīng)，④表示有氧呼吸的第一階段，③表示有氧呼吸的第二、三兩個(gè)階段．光反應(yīng)能為暗反應(yīng)提供[H]和ATP，因此X表示ATP；有氧呼吸的第一階段產(chǎn)生丙酮酸和[H]，因此圖中Y表示丙酮酸．
影響光合作用的環(huán)境因素有：光照強(qiáng)度、溫度、CO₂濃度、含水量、礦質(zhì)元素等．
（2）應(yīng)從影響光合作用的因素以及對(duì)照實(shí)驗(yàn)的原則著手，利用光合作用的原理進(jìn)行解題．

解答 解：（1）①假設(shè)可以是正確的也可以是錯(cuò)誤的，一般學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn)是根據(jù)所學(xué)知識(shí)提出的．影響光合作用的因素很多，其中光是光合作用的必要條件之一，光照強(qiáng)度會(huì)影響光反應(yīng)，CO₂是光合作用的原料，CO₂濃度會(huì)影響暗反應(yīng)．
    （2）從表格中可以看出，不同功率的燈泡可以表示不同強(qiáng)度的光照，因此實(shí)驗(yàn)的自變量為光照強(qiáng)度、CO₂濃度．
 （3）蘑菇是分解者，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO₂使大棚內(nèi)CO₂濃度升高，蔬菜光合作用增強(qiáng)，最終導(dǎo)致蔬菜的產(chǎn)量有了明顯提高．
（4）植物在進(jìn)行光合作用的同時(shí)，也進(jìn)行呼吸作用，植物光合作用產(chǎn)生的氧氣會(huì)被自身呼吸作用消耗掉一部分，因此上表中測(cè)得的O₂釋放量表示光合作用的凈釋放量，即凈光合速率．
（5）如圖為某植物在25℃時(shí)不同光強(qiáng)度下的光合作用強(qiáng)度曲線．與c點(diǎn)比較，b點(diǎn)時(shí)光照強(qiáng)度較低，光反應(yīng)產(chǎn)生[H]和ATP較少，三碳化合物還原較少，但二氧化碳固定量較多，因此葉肉細(xì)胞中C₃的含量較高．
（6）曲線中的a點(diǎn)表示呼吸作用強(qiáng)度；b表示光補(bǔ)償點(diǎn)，此時(shí)光合作用等于呼吸作用；c點(diǎn)表示光飽和點(diǎn)，即最大光合速率．由于該植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25°C和30°C，因此當(dāng)溫度由25°C升高到30°C時(shí)，植物的呼吸作用變強(qiáng)，因此a點(diǎn)下移；呼吸作用變強(qiáng)而光合作用減弱，因此要達(dá)到光補(bǔ)償點(diǎn)，b必須右移，c點(diǎn)需下移．
故答案為：
（1）①光是光合作用的必要條件之一，光強(qiáng)度會(huì)影響光反應(yīng)�、贑O₂是光合作用的原料，CO₂濃度會(huì)影響碳反應(yīng)　
（2）光強(qiáng)度、CO₂濃度　
（3）蘑菇是分解者，能分解有機(jī)物并釋放CO₂，供蔬菜利用
（4）植物光合作用產(chǎn)生的氧氣會(huì)被自身呼吸作用消耗掉一部分
（5）高
（6）如圖所示

點(diǎn)評(píng) 本題考查了影響光合作用的環(huán)境因素以及光合作用原理的應(yīng)用等方面的知識(shí)，意在考查考生的分析能力和理解能力，難度適中．