Question

為研究CO₂濃度及氮素肥料對植物光合作用的影響，某科研小組以小麥為研究對象，在盆栽條件下，利用人工氣候室分別設置兩種CO₂濃度和2種施氮量的實驗處理，實驗材料分為四組，每一組種植10盆．在小麥抽穗期選擇晴天，用光合作用測定儀于上午8：30-11：30連續(xù)7天進行光合速率的測定．結果如下圖所示，請回答相關問題．
（1）從本實驗的結果可知最有利于小麥光合作用的條件組合是

 

．N是光合作用中許多重要物質的組成成分，如果某同學要測定施氮后葉片葉綠素含量，可取葉片1克放入研缽加二氧化硅研磨，同時加入一定量的

 

以提取色素后用一定方法測定．
（2）本實驗過程中測定光合速率每天選定8：30-11：30這一時間段是為了控制

 

等無關變量，題意可減少實驗誤差的措施有

 

．
（3）要利用該裝置研究施加200mg?kg^-1氮素肥料對植物呼吸作用的影響，利用該裝置需要在

 

條件下測定．
（4）從上述實驗分析，在大氣CO₂濃度增大的條件下，若想更有效地提高小麥的產量，可以采取的措施是

 

．目前溫室效應問題產生的主要原因是人類過多使用化石燃料，從物質循環(huán)角度看，化石燃料中的碳首先是通過生態(tài)系統(tǒng)中

 

的光合作用而進入生物群落的，從能量流動角度看，化石燃料中的能量是各營養(yǎng)級中不能被下一個營養(yǎng)級利用、也不被

 

利用的能量．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環(huán)境因素,生態(tài)系統(tǒng)的功能

專題：

分析：影響光合作用的環(huán)境因素包括：光照強度、溫度、二氧化碳濃度、含水量以及礦質元素的含量等．
實驗中的變量包括：兩種CO₂濃度和2種施氮量．分析時利用單一變量進行分析：在二氧化碳濃度相同時，200mgkg^-1施氮量的光合速率均高于施氮量為0的；在施氮量相同時，高大氣CO₂濃度均高于正常大氣CO₂濃度．

解答： 解：（1）從圖中不難看出，最有利于小麥光合作用的條件組合是高大氣CO₂和200mg?kg^-1施氮量，CO₂濃度主要影響光合作用的喑反應過程中CO₂的固定．葉綠體中的色素難溶于水易溶于有機溶劑，提取時所用的試劑是丙酮或無水乙醇．
（2）影響光合作用的因素有很多，為了使該實驗結果更加準確，無關變量應控制相同且遙宜，如光照強度和溫度；每一組種植10盆和連續(xù)7天進行測定都是為了減少偶然因素帶來的實驗誤差．
（3）黑喑條件下植物不進行光合作用，只進行細胞呼吸，因此在黑暗中測定呼吸作用較好．
（4）該實驗研究的是CO₂的濃度和氮肥對光合作用的影響，增大CO₂濃度的條件下，適量施用氮肥，能更有效地提高小麥產量；大氣中的碳元素先通過生產者的光合作用進入生物群落；每一營養(yǎng)級都有一部分未被利用的能量，這部分能童不會被下一營養(yǎng)級利用，也不會被分解者利用，而是儲存在化石燃料中．
故答案為：
（1）高大氣CO₂和200mgkg^-1施氮量      無水乙醇 
（2）光照強度、溫度        每一處理種植10盆   
（3）黑暗 
（4）適當施用氮肥  生產者  分解者

點評：本題著重考查了影響光合作用的環(huán)境因素以及探究實驗的設計等方面的知識，意在考查考生的析圖能力和實驗設計能力，難度適中．解題中，考生要能夠識記色素提取的原理；明確對照實驗中應遵循單一變量原則，無關變量要保持相同且適宜；測定呼吸速率時裝置在暗黑條件下可以排除光合作用的影響．