Question

【題目】為探究光照強(qiáng)度對(duì)不同植物幼苗光合作用能力的影響，某生物興趣小組做如下實(shí)驗(yàn)，將生長(zhǎng)狀況相同的不同植物的幼苗分成A、B兩組，分別栽種在溫度適宜，其他條件均相同的環(huán)境中，測(cè)定結(jié)果如圖所示。

（1）該實(shí)驗(yàn)的自變量是______________。

（2）如果在光照強(qiáng)度為300 lx的條件下培養(yǎng)這兩組幼苗，則這兩組幼苗的生長(zhǎng)速度理論上相等，理由是_____________________。

（3）當(dāng)光照強(qiáng)度為1 500 lx時(shí)，限制A和B組幼苗光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素主要是_______、_________。

（4）為進(jìn)一步研究B組植物的生理活動(dòng)，該生物興趣小組分別設(shè)置了不同溫度的8個(gè)大棚，CO2濃度及其他外界條件相同且適宜，測(cè)得該植物的凈光合速率和黑暗條件下的呼吸速率相對(duì)值如下表。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

溫度（℃）	20	25	30	35	40	45	50	55
凈光合速率相對(duì)值	2	4	5	3	0	-4	-3	-2
呼吸速率相對(duì)值	2	3	3.5	4.5	5	4.5	3	2

若大棚中每天光照、黑暗各12h，則8個(gè)大棚中的植物能夠正常生長(zhǎng)的是溫度為________的幾個(gè)大棚。溫度對(duì)葉肉細(xì)胞光合作用和呼吸作用的影響不完全相同，其原因是_______。

Answer 1

【答案】光照強(qiáng)度和不同植物幼苗 光照強(qiáng)度為300 lx時(shí)，A、B組幼苗的凈光合速率相等(或積累的有機(jī)物的量相等) 二氧化碳濃度 光照強(qiáng)度 25℃、30℃ 有關(guān)光合作用的酶與有關(guān)呼吸作用的酶的最適溫度不同

【解析】

分析題圖：圖中縱坐標(biāo)所示的放氧速率表示凈光合速率；當(dāng)光照強(qiáng)度為100LX時(shí)，A組幼苗的放氧速率為零，即光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度；當(dāng)光照強(qiáng)度為150LX時(shí)，B組幼苗的放氧速率為零，即光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度；當(dāng)光照強(qiáng)度為300LX時(shí)，A、B兩組幼苗的凈光合速率相等。

（1）據(jù)圖可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度和不同植物幼苗。

（2）當(dāng)光照強(qiáng)度為300LX時(shí)，A、B兩組幼苗的凈光合速率相等，所以在光照強(qiáng)度為300 lx的條件下培養(yǎng)這兩組幼苗，則這兩組幼苗的生長(zhǎng)速度理論上是相等的。

（3）當(dāng)光照強(qiáng)度為1 500 lx時(shí)，A組幼苗已達(dá)光合作用最大值，此時(shí)限制因素主要是二氧化碳濃度；而限制B 組幼苗的環(huán)境因素是光照強(qiáng)度。

（4）根據(jù)題意分析，若大棚中每天光照、黑暗各12h，那么只有12小時(shí)光合作用凈量大于12小時(shí)呼吸量時(shí)，植物才能夠正常生長(zhǎng)。分析表格數(shù)據(jù)可知，只有溫度為25℃、30℃的兩個(gè)大棚符合該條件。溫度影響酶的活性，因此溫度對(duì)葉肉細(xì)胞光合作用和呼吸作用的影響不完全相同，原因是有關(guān)光合作用的酶與有關(guān)呼吸作用的酶的最適溫度不同。