Question

為探究影響光合速率[單位/（μmol?m²?s^-1）]的因素，科研人員利用玉米和大麥在適宜的溫度、光照強(qiáng)度下進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖．請(qǐng)回答下列問(wèn)題．
（1）從圖中可以看出，影響光合作用的因素有

 

、

 

和

 

．
（2）如果將長(zhǎng)勢(shì)相同的玉米和大麥幼苗共同種植在一個(gè)透明密閉的裝置中，保持題干中的條件和21%的O₂環(huán)境，一段時(shí)間后，

 

幼苗先死亡．理由是

 

．
（3）由圖可知，大麥植株處于不同CO₂濃度下，其光合作用速率均以含O₂量為

 

時(shí)最高；隨著含O₂量增加，光合速率會(huì)

 

．
（4）某人擬利用下列材料用具設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步探究較低和較高氧氣濃度對(duì)玉米光合速率的影響．請(qǐng)幫助完成下列實(shí)驗(yàn)方案．
材料用具：玉米幼苗3株，適宜濃度的完全培養(yǎng)液（含植物生長(zhǎng)的全部必需無(wú)機(jī)鹽離子），適宜濃度的NaHCO₃溶液（維持CO₂含量在大氣水平），培養(yǎng)裝置，照明燈，O₂發(fā)生器等．
實(shí)驗(yàn)步驟：
①組裝培養(yǎng)裝置并編號(hào)為甲、乙、丙．培養(yǎng)裝置除規(guī)格滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)需要并方便添加物質(zhì)和取樣分析外，還應(yīng)

 

．
②向甲、乙、丙中分別加入等量且適量的完全培養(yǎng)液和NaHCO₃溶液，振蕩搖勻，各放入1株玉米幼苗．
③向裝置甲、乙中分別充入相同體積的4%O₂和50%O₂，丙組

 

作為對(duì)照．
④在

 

條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保持培養(yǎng)液的有氧環(huán)境．
⑤觀(guān)察記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，比較得出結(jié)論．
結(jié)果與結(jié)論（略）．
討論：為盡量減少實(shí)驗(yàn)的偶然誤差，對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的處理應(yīng)注意：
a．

 

；
b．

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素,細(xì)胞呼吸的過(guò)程和意義

專(zhuān)題：

分析：植物在光照條件下進(jìn)行光合作用，光合作用分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段，光反應(yīng)階段在葉綠體的類(lèi)囊體薄膜上進(jìn)行水的光解，產(chǎn)生ATP和[H]，同時(shí)釋放氧氣，ATP和[H]用于暗反應(yīng)階段三碳化合物的還原，細(xì)胞的呼吸作用不受光照的限制，有光無(wú)光都可以進(jìn)行，為細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量．
光合作用受到光照強(qiáng)度、溫度和二氧化碳的影響，據(jù)此分析解答．

解答： 解：（1）從圖中可以看出，玉米和大麥在相同條件下，光合速率不同；對(duì)于大麥來(lái)說(shuō)，在不同的O₂濃度下，光合速率也不同；從橫坐標(biāo)可以看出，不同的CO₂濃度，光合速率不同．綜上，影響光合速率的因素是植物種類(lèi)、O₂濃度和CO₂濃度．
（2）將長(zhǎng)勢(shì)相同的玉米和大麥幼苗共同種植在一個(gè)透明密閉的裝置中，在其他條件相同時(shí)，玉米的光合速率比大麥高得多，且玉米能利用低濃度CO₂進(jìn)行光合作用，大麥不能因此當(dāng)CO₂濃度下降時(shí)，大麥最先死亡；
（3）從圖中可以看出，當(dāng)O₂濃度為4%時(shí)，光合速率最高，并且隨著O₂濃度的增加，光合速率下降．
（4）①因?yàn)閷?shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄枯^低和較高氧氣濃度對(duì)玉米光合速率的影響，故裝置要求是密閉并且透光．③向裝置甲、乙中分別充入相同體積的4%O₂和50%O₂，為了對(duì)照，丙組應(yīng)該沖入相同體積的21%O₂．
④在對(duì)植物進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)，應(yīng)提供相同且適宜的環(huán)境條件：如光照、溫度等．
討論：為盡量減少實(shí)驗(yàn)的偶然誤差，要注意以下兩個(gè)方面a．幼苗應(yīng)生長(zhǎng)良好且長(zhǎng)勢(shì)一致；b．進(jìn)行平行重復(fù)實(shí)驗(yàn)（或每組需用多株玉米幼苗進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）
故答案為：
（1）植物類(lèi)型（或植物種類(lèi)）　CO₂濃度　O₂濃度　
（2）大麥　在其他條件相同時(shí)，玉米的光合速率比大麥高得多，且玉米能利用低濃度CO₂進(jìn)行光合作用，大麥不能
（3）4%　明顯下降（逐漸降低）
（4）①透明且密閉�、鄢淙胂嗤�體積的21% O₂　④相同且適宜（的光照、溫度等）　
討論：a．幼苗應(yīng)生長(zhǎng)良好且長(zhǎng)勢(shì)一致　b．進(jìn)行平行重復(fù)實(shí)驗(yàn)（或每組需用多株玉米幼苗進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）

點(diǎn)評(píng)：本題考查光合作用相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀(guān)點(diǎn)，通過(guò)比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論能力．