Question

（16分）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）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在相同且適宜(的光照、溫度等)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．幼苗應(yīng)生長(zhǎng)良好且長(zhǎng)勢(shì)一致；

b．________________________________________________________________。

 

Answer 1

（16分，除注明外，每空2分）（1）植物類型(或植物種類) CO2濃度（1分） O2濃度（1分）

（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（2分），且玉米能利用低濃度CO2進(jìn)行光合作用，大麥不能(其他合理答案也可)（2分）

（3）①透明且密閉 ③充入相同體積的21% O2

討論：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))

【解析】

試題分析：

考點(diǎn)：（1）據(jù)圖分析，在相同外界條件下，玉米和大麥光合速率不同，說(shuō)明植物種類影響光合作用。同樣是玉米或大麥，光合速率要受CO2濃度、O2濃度影響，說(shuō)明CO2濃度、O2濃度影響光合作用。

（2）在其他條件相同時(shí)，在同樣21%的O2環(huán)境，玉米光合速率較高，而且隨著時(shí)間推移，裝置中CO2濃度下降，比起大麥，玉米能夠利用低濃度CO2進(jìn)行光合作用，故大麥先死亡。

（3）實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑楸容^低和較高氧氣濃度對(duì)玉米光合速率的影響。故氧氣濃度為自變量，參照氧氣濃度對(duì)大麥光合速率的影響，設(shè)置4%、21%和50%O2，分3組對(duì)照。因變量為玉米光合速率，要進(jìn)行測(cè)量記錄。其他條件如培養(yǎng)條件要等量控制，如CO2濃度、溫度、光照強(qiáng)度要適宜相同。為了實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確，還要進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)。具體步驟：

①組裝培養(yǎng)裝置并編號(hào)為甲、乙、丙。培養(yǎng)裝置除規(guī)格滿足實(shí)驗(yàn)需要并方便添加物質(zhì)和取樣分析外，還應(yīng)透明且密閉。

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，丙組充入相同體積的21% O2作為對(duì)照。

④在相同且適宜條件下培養(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觀察記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，比較得出結(jié)論。

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))

考點(diǎn)：本題考查影響光合作用的因素，意在考查學(xué)生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(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；具有對(duì)一些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行初步探究的能力，包括運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)與調(diào)查、假說(shuō)演繹、建立模型與系統(tǒng)分析等科學(xué)研究方法能力。