Question

【題目】下圖甲表示某植物在恒溫30℃時(shí)光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系，圖乙是某同學(xué)探究“影響植物光合速率的因素”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。請(qǐng)回答：

（1）已知該植物光合作用和細(xì)胞呼吸的最適溫度分別為25℃和30℃，在其他條件不變的情況下，將溫度調(diào)節(jié)到25℃，圖甲曲線中X點(diǎn)將向__________移動(dòng)，Y點(diǎn)將向__________移動(dòng)。

（2）利用圖乙裝置來(lái)探究“影響植物光合速率的因素”實(shí)驗(yàn)中，若在燈與廣口瓶之間放一隔熱裝置（假設(shè)對(duì)透光性無(wú)影響），這時(shí)我們可用這個(gè)裝置來(lái)探究光照強(qiáng)度與光合速率的關(guān)系。__________是自變量，可以通過改變廣口瓶與燈的__________來(lái)改變這一自變量，也可通過變換燈管的功率來(lái)改變。

（3）據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)土壤干旱時(shí)，植物根細(xì)胞會(huì)迅速合成某種化學(xué)物質(zhì)X。有人推測(cè)根部合成的X運(yùn)輸?shù)饺~片，能調(diào)節(jié)氣孔的開閉。他們做了如下實(shí)驗(yàn):從該植株上剪取大小和生理狀態(tài)一致的3片葉，分別將葉柄下部浸在不同濃度X的培養(yǎng)液中，以分析葉片中X濃度與氣孔開放程度之間的關(guān)系。一段時(shí)間后，可以測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)。（注：氣孔導(dǎo)度越大，氣孔開啟程度越大。）

①以上方案有不完善的地方，請(qǐng)指出來(lái)并加以改正：___________________________________。

②方案完善后，測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)，得到下表的結(jié)果。

由此可以推測(cè)，隨著培養(yǎng)液中X濃度的增大，植物光合作用強(qiáng)度_____________，原因是_____________。

Answer 1

【答案】下左光照強(qiáng)度距離a.樣本量太少。應(yīng)“取大小和生理狀態(tài)一致的葉片若干，平均分為三組”。b.缺乏空白對(duì)照。應(yīng)增加一個(gè)對(duì)照組，即將葉片的葉柄下部浸在不含X的培養(yǎng)液中降低隨著培養(yǎng)液中X濃度的增大，氣孔關(guān)閉程度逐漸增大，CO2吸收減少

【解析】

本題以實(shí)驗(yàn)為依托，采用題文與圖表結(jié)合的形式考查學(xué)生對(duì)影響光合作用的環(huán)境因素等知識(shí)的理解能力，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力和能對(duì)一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案做出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)和修訂能力。

(1) 圖甲是依據(jù)在恒溫30℃條件下測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制而成的曲線。X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度為零，表示細(xì)胞呼吸速率；Y點(diǎn)對(duì)應(yīng)的O2釋放量為零，而O2釋放量表示凈光合速率，說明此時(shí)（實(shí)際）光合速率＝呼吸速率。已知植物的光合作用和細(xì)胞呼吸的最適溫度分別為25℃和30℃。若將溫度從30℃降低到25℃時(shí)，則光合作用增強(qiáng)，細(xì)胞呼吸減弱，因此X點(diǎn)將向下移動(dòng)，Y點(diǎn)將向左移動(dòng)。

(2) 該實(shí)驗(yàn)的目的是探究光照強(qiáng)度與光合速率的關(guān)系，因此光照強(qiáng)度是自變量，光照強(qiáng)度的大小可以通過改變廣口瓶與燈的距離或變換燈管的功率來(lái)加以控制。

(3) ①a.為了能排除偶然性因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循重復(fù)性原則，而此實(shí)驗(yàn)每組只有一片葉，即樣本數(shù)量太少，不排除偶然性因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響；正確的做法是：應(yīng)“取大小和生理狀態(tài)一致的葉片若干，平均分為三組”。 b.此實(shí)驗(yàn)的目的是研究葉片中物質(zhì)X的濃度與氣孔開放程度之間的關(guān)系，自變量是物質(zhì)X的濃度；依據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的對(duì)照原則可知：實(shí)驗(yàn)步驟中的“將葉柄下部浸在不同濃度X的培養(yǎng)液中”均為實(shí)驗(yàn)組，由于缺乏空白對(duì)照，不能科學(xué)地得出“與物質(zhì)X有關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論”，因此應(yīng)增加一個(gè)“將葉片的葉柄下部浸在不含X的培養(yǎng)液中”的對(duì)照組。

②表中信息顯示：隨著培養(yǎng)液中X濃度的增大，葉片中的氣孔導(dǎo)度逐漸減小，說明氣孔關(guān)閉程度逐漸增大，植物對(duì)CO2的吸收減少，導(dǎo)致植物光合作用強(qiáng)度降低。