Question

【題目】某同學(xué)為了探究不同條件對植物光合作用速率和呼吸作用速率的影響，做了如下實(shí)驗(yàn)：用8株有20片葉片、大小和長勢相似的天竺葵盆栽植株，分別放在密閉的玻璃容器中，在不同實(shí)驗(yàn)條件下，利用傳感器定時測定密閉容器中二氧化碳含量的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)如下表，請分析回答下列問題：

編號	1	2	3	4	5	6	7	8
溫度(℃)	10	10	20	20	30	30	40	40
光照強(qiáng)度（LX)	1000	0	1000	0	1000	0	1000	0
開始時C02量（g)	5	5	5	5	5	5	5	5
12h后C02量（g)	4.5	5.1	3.5	5.4	1.9	5.9	2	5.8

（1）序號1、3、5、7可構(gòu)成一個相對獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)組合，在該實(shí)驗(yàn)組合中，實(shí)驗(yàn)變量是_________，需控制的無關(guān)變量是___________________。(至少答兩個）

（2）序號2、4、6、8可構(gòu)成另一個相對獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)組合則該實(shí)驗(yàn)組合研究的的主題是：__________。

（3）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)圖里標(biāo)出光照強(qiáng)度為1000Lx，溫度分別為10℃，20℃，30℃和40℃時的光合速率，并請注明橫坐標(biāo)所表示的變量和具體數(shù)值。

（4）在光照強(qiáng)度為lOOOLx,溫度為30℃時，12小時每株天竺葵可積累葡萄糖_______g。（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)。相對原子質(zhì)量C-12,H-1,0-16)。

（5）如果用圖（二）所示的裝置來探究光照強(qiáng)度和光合作用速率的關(guān)系，且測量指標(biāo)為裝置中氧氣含量的變化。則該裝置需要作適當(dāng)修改，具體修改措施是_______________。

Answer 1

【答案】 溫度 光照強(qiáng)度，C02濃度，pH等 溫度對植物呼吸作用的影響 2.1 蒸餾水改為C02緩沖液，并設(shè)對照組

【解析】試題分析：根據(jù)題意和圖表分析可知，本實(shí)驗(yàn)的研究目的是“探究不同條件對植物光合作用速率和呼吸作用速率的影響”，生物實(shí)驗(yàn)的原則是控制單一變量，所以在1、3、5、7實(shí)驗(yàn)組合中，影響實(shí)驗(yàn)的因素即自變量是溫度，無關(guān)變量是光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度等； 2、4、6、8可構(gòu)成另一個相對獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)組合，由于沒有光照，所以研究的目的是溫度對植物呼吸作用強(qiáng)度的影響；在實(shí)驗(yàn)中測得的二氧化碳量是凈光合作用量，等于植物實(shí)際光合作用量-細(xì)胞呼吸量。

（1）根據(jù)表格中1、3、5、7對應(yīng)的數(shù)據(jù)分析，最初這幾個實(shí)驗(yàn)組的所提供光照強(qiáng)度和CO2量是相同的，不同的是溫度，故自變量是溫度，無關(guān)變量是光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度。

（2）根據(jù)表格中2、4、6、8對應(yīng)的數(shù)據(jù)分析，這幾個實(shí)驗(yàn)組都在無光照的條件下進(jìn)行，設(shè)置10℃、20℃、30℃和40℃的溫度差，可探究溫度對植物呼吸作用的影響。

（3）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：光照強(qiáng)度為1000 Lx，溫度分別為10℃、20℃、30℃和40℃時各組天竺葵的呼吸速率分別是0.1、0.4、0.9、0.8，凈光合速率分別是12h后各密閉容器減少的CO2量，依次為0.5、1.5、3.1、3.0，因光合速率=凈光合速率+呼吸速率，故四個點(diǎn)對應(yīng)的光合速率對應(yīng)的數(shù)值依次為0.6、1.9、4.0、3.8，橫坐標(biāo)含義以溫度來衡量，如圖所示：。

（4）光照強(qiáng)度為1000Lx，溫度為30℃時，12小時每株天竺葵凈消耗的CO2量是3.1g，根據(jù)光合作用的反應(yīng)式可知植物消耗264g的CO2能產(chǎn)生180g的葡萄糖，因此消耗的3.1gCO2量可為天竺葵積累葡萄糖2.1g。

（5）如果用圖二所示的裝置來探究光照強(qiáng)度和光合作用速率的關(guān)系，且測量指標(biāo)為裝置中氧氣含量的變化，則該裝置需要作適當(dāng)修改，具體修改措施是蒸餾水改為CO2緩沖液，并設(shè)對照組。