Question

【題目】充分利用光合作用和呼吸作用原理，通過改變相關(guān)條件增加農(nóng)作物產(chǎn)量是光合作用和呼吸作用原理應(yīng)用的一個重要方面。請你結(jié)合相關(guān)知識回答下列問題：

(1)作物栽培時“正其行、通其風(fēng)”的目的主要是增強光合作用的___________過程。光合作用將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，參與該過程中兩類色素為______________________。作物栽培過程中，對于板結(jié)的土壤應(yīng)及時進行松土透氣，其原因之一是松土透氣有利于___________，加快了土壤中有機物的分解，從而有利于植物對無機鹽的吸收。

(2)將某綠色植物放在特定的實驗裝置內(nèi)，研究溫度對光合作用與呼吸作用的影響，實驗結(jié)果如表：

從影響光合作用的外界因素分析，該實驗應(yīng)是在______________________(至少寫出兩點)等條件下測定的。和30℃相比，溫度在35℃時光合作用制造有機物總量___________(增加、減少、不變)，若細胞呼吸速率晝夜不變，該植物在20℃條件下，一晝夜光照10h，則該植物一晝夜向環(huán)境中釋放的氧氣量為___________mg。

Answer 1

【答案】暗反應(yīng) 葉綠素和類胡蘿卜素 土壤中好氧微生物的生長繁殖（好氧微生物的有氧呼吸） 相同（且適宜）的光照強度、相同（且適宜）的二氧化碳濃度 不變 18

【解析】

（1）“正其行，通其風(fēng)”，可以增加植物間的二氧化碳流通，提高光能利用率；對于板結(jié)的土壤及時進行松土透氣，可以使土壤疏松，土壤縫隙中的空氣增多，有利于根的呼吸，促進根的生長，有利于吸收無機鹽。

（2）分析表格可知：在研究溫度對光合作用與呼吸作用的影響的實驗中，溫度是自變量，光照下O2釋放量表示凈光合速率，黑暗中O2吸收量表示呼吸速率，總光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。

（1）作物栽培時“正其行，通其風(fēng)”可以確保空氣流通，為光合作用提供充足的二氧化碳，二氧化碳參與光合作用的暗反應(yīng)，因此主要是增強光合作用的暗反應(yīng)過程，從而有利于提高光合作用的效率。參與光合作用的兩類色素為葉綠素和類胡蘿卜素，這兩類色素的作用是吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能。作物栽培過程中，對于板結(jié)的土壤及時進行松土透氣，使土壤中氧氣含量增加，有利于土壤中好氧微生物的生長繁殖，加快了土壤中有機物的分解，從而有利于植物對無機鹽的吸收。

（2）影響植物光合作用的外界因素有：溫度、光照強度、二氧化碳濃度、無機鹽、水分等，根據(jù)表格中數(shù)據(jù)溫度是該實驗的自變量，故除溫度以外，其他影響光合作用的外界因素都應(yīng)該是相同且適宜的，如相同且適宜的光照強度、相同且適宜的二氧化碳濃度等。植物制造的有機物總量為總光合量，總光合量＝凈光合量＋呼吸量，根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知，30℃時總光合速率＝3.5＋3.00＝6.50，35℃時總光合速率＝3.00＋3.5＝6.50，所以和30℃相比，溫度在35℃時光合作用制造有機物總量不變。若細胞呼吸速率晝夜不變，該植物在20℃條件下一晝夜向環(huán)境中釋放的氧氣量為10小時光照條件下產(chǎn)生的O2的總量減去24小時呼吸作用消耗的O2的總量，即（3.20＋1.00）×10－1.00×24＝18mg。