Question

1．蒼耳的果實蒼耳子是一種比較常用的中藥材，科研人員利用蒼耳為實驗材料進行了研究．如圖1為在某光照強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）的對應(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)境因素對蒼耳光合速率的影響（光強單位為klx）．請分析回答：

CO2光強 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CO₂濃度為400ppm時，蒼耳植株單位葉面積光合作用產(chǎn)生O₂的量為100mg/h．b點時，葉肉細胞的細胞質(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點相比，c點時葉綠體中C₃含量較高
（2）據(jù)表可知，溫度為35℃時，蒼耳植株呼吸作用最強．溫度及光照強度組合為溫度為35℃，光照強度為1klx時，植株的代謝狀態(tài)可用圖中的b點表示．
（3）各種植物的開花都要求一定的黑暗和光照時間，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行了如下實驗（時間單位：小時）．
①綜合圖1實驗一和圖2實驗二可以得出的結(jié)論是決定蒼耳開花的關(guān)鍵性因素（條件及時間）
黑暗期的長短，且黑暗至少9小時．
②除了實驗涉及到的控制因素外，為保證實驗結(jié)論的科學(xué)性和可靠性，你認為還應(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；進行重復(fù)實驗．（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、溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強，光合作用強度最大，當溫度低于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而加強，當溫度高于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而減弱．
2、二氧化碳濃度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強度隨二氧化碳濃度的增加而增強．當二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強度不再增強．
3、光照強度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強度隨光照強度的增加而增強．當光照強度增加到一定的值，光合作用強度不再增強．

解答 解：（1）據(jù)圖1可知，蒼耳的呼吸耗氧量為40mg/h，當CO₂濃度為400ppm時，蒼耳的釋放氧氣速率（凈光合速率）為60mg/h，當CO₂濃度為400ppm時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點時，光合速率弧呼吸速率相等，此時葉綠體從葉肉細胞的細胞質(zhì)基質(zhì)中抑自由擴散的方式吸收二氧化碳，故此時葉肉細胞的細胞質(zhì)基質(zhì)中CO₂濃度高于葉綠體基質(zhì)中CO₂濃度．與 b點相比，c點時二氧化碳濃度較高，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，看光照強度為0時，二氧化碳的釋放速率，據(jù)表可知，溫度為35℃時，蒼耳植株呼吸作用最強．溫度為35℃，光照強度為1klx時，凈光合速率為0，植株的代謝狀態(tài)可用圖中的b點表示．
（3）①綜合圖1實驗一和圖2實驗二可以得出的結(jié)論是黑暗期的長短，且黑暗至少9小時是決定蒼耳開花的關(guān)鍵性因素．②本實驗除了題目中涉及到的控制因素外，為了保證實驗結(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，進行重復(fù)實驗等．  
故答案為：
（1）100   高于   較高        
（2）35   溫度35℃、光強為1klx        
（3）黑暗期的長短，且黑暗至少9小時             選擇長勢相同的植株，水肥等其它培養(yǎng)條件相同，進行重復(fù)實驗

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