Question

15．抗瘧特效藥復(fù)方青蒿素來(lái)自菊科植物黃花蒿的莖和葉片，為了提高青蒿素的產(chǎn)量，研究者用不同外界因素組合處理黃花蒿葉片，測(cè)定其對(duì)光合速率、氣孔開(kāi)度的影響結(jié)果如圖1所示；圖2是探究光質(zhì)與CO₂濃度對(duì)黃花蒿葉片凈光合速率的影響實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)繪制的曲線，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：

（1）圖1所示實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，除了必須控制好自變量光照強(qiáng)度和溫度外，還需要保持二氧化碳濃度_等無(wú)關(guān)變量的相同且適宜，才能使實(shí)驗(yàn)結(jié)果科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)．由圖I可知，在兩種光照強(qiáng)度下，隨著溫度的升高，葉片的光合速率都下降，據(jù)圖分析可能的原因是：隨著溫度的升高，除酶的活性下降外，葉片的氣孔開(kāi)度減小，二氧化碳吸收量減少也是重要原因，這主要影響了光合作用的暗反應(yīng)階段．要快速探究出適合黃花蒿生長(zhǎng)的最適外界條件，必須先進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)，摸索出最佳的實(shí)驗(yàn)條件，然后將相關(guān)影響因素進(jìn)行不同組合分組進(jìn)行．
（2）圖2中紅光、CO₂濃度為300μL•L^-1時(shí)，該幼苗的根尖細(xì)胞內(nèi)合成ATP的結(jié)構(gòu)是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體_；在CO₂濃度相同時(shí)，a點(diǎn)所測(cè)數(shù)據(jù)大于b點(diǎn)所測(cè)數(shù)據(jù)的原因是葉綠體中的色素吸收紅光多于黃光；相比而言，白光更適合植物的生長(zhǎng)，如果繼續(xù)研究更高濃度的CO₂對(duì)凈光合作用的影響．圖中白光條件下的曲線不會(huì)（填“會(huì)”或“不會(huì)”）一直上升．

Answer 1

分析 1、由圖1可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量為光照強(qiáng)度和溫度，其余因素為無(wú)關(guān)變量．在兩種光照強(qiáng)度下，隨著溫度的升高，葉片的光合速率都下降，據(jù)圖分析可能的原因是：①隨著溫度的升高，酶的活性下降外；②隨著溫度的升高，葉片的氣孔開(kāi)度減小，因此二氧化碳吸收量減少．
2、由圖2可知，相同CO₂濃度下，白光的凈光合作用速率最大，即白光更適合植物的生長(zhǎng)．

解答 解：（1）由圖1可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量為光照強(qiáng)度和溫度，其余因素為無(wú)關(guān)變量，因此在圖1所示實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，除了必須控制好自變量光照強(qiáng)度和溫度以外，還需要保持二氧化碳濃度等無(wú)關(guān)變量的相同且適宜，才能使實(shí)驗(yàn)結(jié)果科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)．由圖I可知，在兩種光照強(qiáng)度下，隨著溫度的升高，葉片的光合速率都下降，據(jù)圖分析可能的原因是：①隨著溫度的升高，酶的活性下降外；②隨著溫度的升高，葉片的氣孔開(kāi)度減小，因此二氧化碳吸收量減少，二氧化碳參與光合作用的暗反應(yīng)階段．要快速探究出適合黃花蒿生長(zhǎng)的最適外界條件，必須先進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)，以摸索出最佳的實(shí)驗(yàn)條件，然后將相關(guān)影響因素進(jìn)行不同組合分組進(jìn)行．
（2）該幼苗的根尖細(xì)胞沒(méi)有葉綠體，不能進(jìn)行光合作用，其合成ATP是通過(guò)細(xì)胞呼吸，故合成ATP的結(jié)構(gòu)是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體；由于葉綠體中的色素吸收紅光多于黃光，因此在CO₂濃度相同時(shí)，a點(diǎn)所測(cè)數(shù)據(jù)大于b點(diǎn)所測(cè)數(shù)據(jù)；如果繼續(xù)研究更高濃度的CO₂對(duì)凈光合作用的影響．由于植物的光合作用大小受眾多內(nèi)在和外在因素的影響，圖中白光條件下的曲線不會(huì)一直上升．
故答案為：
（1）溫度     二氧化碳濃度      葉片的氣孔開(kāi)度減小，二氧化碳吸收量減少         暗反應(yīng)       預(yù)實(shí)驗(yàn)
（2）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體           葉綠體中的色素吸收紅光多于黃光      不會(huì)

點(diǎn)評(píng) 本題考查了影響光合作用的環(huán)境因素等知識(shí)，要求考生能夠利用單一變量的原則分析曲線圖，掌握不同環(huán)境因素對(duì)光合作用過(guò)程中各種物質(zhì)變化的影響；通過(guò)實(shí)驗(yàn)的分析掌握實(shí)驗(yàn)的自變量、因變量和無(wú)關(guān)變量，明確探究實(shí)驗(yàn)需要遵循單一變量和對(duì)照性原則．