Question

1．蒼耳的果實(shí)蒼耳子是一種比較常用的中藥材，科研人員利用蒼耳為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行了研究．如圖1為在某光照強(qiáng)度和一定溫度條件下，二氧化碳濃度與蒼耳植株O₂釋放量（單位葉面積•每小時(shí)）的對(duì)應(yīng)曲線．下表表示在其它條件適宜的密閉環(huán)境中，測定的環(huán)境因素對(duì)蒼耳光合速率的影響（光強(qiáng)單位為klx）．請(qǐng)分析回答：

CO2光強(qiáng) 吸收 速率 溫度	0	1	2	4	6	8	10
5℃	-0.5	1.5	3.0	4.2	4.5	4.6	4.6
15℃	-0.5	1.5	4.0	5.8	6.0	6.0	6.0
25℃	-1.5	1.2	2.8	4.8	5.8	6.0	6.0
35℃	-2.4	0	1.6	2.5	3.1	3.1	3.1

（1）據(jù)圖1可知，當(dāng)CO₂濃度為400ppm時(shí)，蒼耳植株單位葉面積光合作用產(chǎn)生O₂的量為100mg/h．b點(diǎn)時(shí)，葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中CO₂濃度高于（高于、低于、等于）葉綠體基質(zhì)中CO₂濃度．與 b點(diǎn)相比，c點(diǎn)時(shí)葉綠體中C₃含量較高
（2）據(jù)表可知，溫度為35℃時(shí)，蒼耳植株呼吸作用最強(qiáng)．溫度及光照強(qiáng)度組合為溫度為35℃，光照強(qiáng)度為1klx時(shí)，植株的代謝狀態(tài)可用圖中的b點(diǎn)表示．
（3）各種植物的開花都要求一定的黑暗和光照時(shí)間，但“影響植物開花的關(guān)鍵性因素是黑暗期的長短，還是光照期的長短”并不明確．為了探究影響蒼耳開花的關(guān)鍵性因素，將蒼耳置于不同組合的光照期和黑暗期中進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)（時(shí)間單位：小時(shí)）．
①綜合圖1實(shí)驗(yàn)一和圖2實(shí)驗(yàn)二可以得出的結(jié)論是決定蒼耳開花的關(guān)鍵性因素（條件及時(shí)間）
黑暗期的長短，且黑暗至少9小時(shí)．
②除了實(shí)驗(yàn)涉及到的控制因素外，為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的科學(xué)性和可靠性，你認(rèn)為還應(yīng)注意做到選擇長勢相同的植株；水肥等其它培養(yǎng)條件相同；進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)．（答出一條即可）

Answer 1

分析 本題主要考查影響光合作用的環(huán)境因素．
1、溫度對(duì)光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度最大，當(dāng)溫度低于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而加強(qiáng)，當(dāng)溫度高于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而減弱．
2、二氧化碳濃度對(duì)光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨二氧化碳濃度的增加而增強(qiáng)．當(dāng)二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)．
3、光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)．當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)．

解答 解：（1）據(jù)圖1可知，蒼耳的呼吸耗氧量為40mg/h，當(dāng)CO₂濃度為400ppm時(shí)，蒼耳的釋放氧氣速率（凈光合速率）為60mg/h，當(dāng)CO₂濃度為400ppm時(shí)則蒼耳植株單位葉面積光合作用產(chǎn)生O₂的量（總光合速率）=凈光合速率+呼吸速率=100mg/h，b點(diǎn)時(shí)，光合速率弧呼吸速率相等，此時(shí)葉綠體從葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中抑自由擴(kuò)散的方式吸收二氧化碳，故此時(shí)葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中CO₂濃度高于葉綠體基質(zhì)中CO₂濃度．與 b點(diǎn)相比，c點(diǎn)時(shí)二氧化碳濃度較高，形成C₃的速率較快，葉綠體中C₃含量較高．
（2）植物的呼吸速率，看光照強(qiáng)度為0時(shí)，二氧化碳的釋放速率，據(jù)表可知，溫度為35℃時(shí)，蒼耳植株呼吸作用最強(qiáng)．溫度為35℃，光照強(qiáng)度為1klx時(shí)，凈光合速率為0，植株的代謝狀態(tài)可用圖中的b點(diǎn)表示．
（3）①綜合圖1實(shí)驗(yàn)一和圖2實(shí)驗(yàn)二可以得出的結(jié)論是黑暗期的長短，且黑暗至少9小時(shí)是決定蒼耳開花的關(guān)鍵性因素．②本實(shí)驗(yàn)除了題目中涉及到的控制因素外，為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的科學(xué)性和可靠性，還應(yīng)該做到：選擇長勢相同的植株，水肥等其他培養(yǎng)條件相同，進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)等．  
故答案為：
（1）100   高于   較高        
（2）35   溫度35℃、光強(qiáng)為1klx        
（3）黑暗期的長短，且黑暗至少9小時(shí)             選擇長勢相同的植株，水肥等其它培養(yǎng)條件相同，進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)

點(diǎn)評(píng) 本題考查了光合作用和呼吸作用的有關(guān)知識(shí)，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；能用數(shù)學(xué)方式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容、以及數(shù)據(jù)處理能力．