Question

某科研小組以水稻為研究對(duì)象，在盆栽條件下，利用人工氣候室、CO₂測(cè)定儀等進(jìn)行了甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)研究工作，結(jié)果如圖甲、乙所示，請(qǐng)據(jù)圖分析回答：

（1）從甲圖結(jié)果可知，甲實(shí)驗(yàn)的目的是

 

．
（2）科研小組進(jìn)行甲實(shí)驗(yàn)過程中測(cè)定光合速率每天選定8：30-11：30這一時(shí)間段是為了控制

 

、

 

等無關(guān)變量，可以減少實(shí)驗(yàn)誤差的措施有

 

．
（3）利用該裝置研究溫度對(duì)植物呼吸作用的影響時(shí)，該裝置需要在

 

、

 

等條件下進(jìn)行．
（4）乙圖中M點(diǎn)表示的生物學(xué)意義是

 

．在40℃～60℃范圍內(nèi)，隨著溫度上升，呼吸作用和光合作用的變化速率不同，其主要原因是

 

．
（5）從上述實(shí)驗(yàn)分析，若想更有效地提高作物的產(chǎn)量，可以采取的措施是

 

．（答出一點(diǎn)即可）

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素,光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化,細(xì)胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：本題主要考查影響光合作用的環(huán)境因素．
1、溫度對(duì)光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度最大，當(dāng)溫度低于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而加強(qiáng)，當(dāng)溫度高于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而減弱．
2、二氧化碳濃度對(duì)光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨二氧化碳濃度的增加而增強(qiáng)．當(dāng)二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)．
3、光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)．當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)．

解答： 解：（1）從甲圖結(jié)果可知，自變量是不同大氣CO₂濃度和施氮量，因變量是水稻光合速率（可用二氧化碳吸收量表示），故甲實(shí)驗(yàn)的目的是探究不同大氣CO₂濃度和施氮量對(duì)水稻光合速率的影響．
（2）科研小組進(jìn)行甲實(shí)驗(yàn)過程中測(cè)定光合速率每天選定8：30-11：30這一時(shí)間段是為了控制光照強(qiáng)度、溫度等無關(guān)變量，可以減少實(shí)驗(yàn)誤差的措施有每一處理種植10盆（重復(fù)實(shí)驗(yàn)）．
（3）利用該裝置研究溫度對(duì)植物呼吸作用的影響時(shí)，該裝置需要在黑暗、施氮量相同等條件下進(jìn)行．
（4）據(jù)乙圖分析可知，M點(diǎn)表示的生物學(xué)意義是光合作用的有機(jī)物的積累速率等于呼吸作用的速率（或光合作用CO₂吸收量等于呼吸作用CO₂產(chǎn)生量）．在40℃～60℃范圍內(nèi)，隨著溫度上升，呼吸作用和光合作用的變化速率不同，其主要原因是催化呼吸作用的酶更耐高溫（或催化光合作用的酶對(duì)高溫更敏感）．
（5）從上述實(shí)驗(yàn)分析，若想更有效地提高作物的產(chǎn)量，可以采取的措施是適當(dāng)增加CO₂，適當(dāng)施用氮肥、控制好溫度等．
故答案為：
（1）探究不同大氣CO₂濃度和施氮量對(duì)水稻光合速率的影響
（2）光照強(qiáng)度           溫度          每一處理種植10盆（重復(fù)實(shí)驗(yàn)）
（3）黑暗            施氮量相同
（4）光合作用的有機(jī)物的積累速率等于呼吸作用的速率（或光合作用CO₂吸收量等于呼吸作用CO₂產(chǎn)生量）                催化呼吸作用的酶更耐高溫（或催化光合作用的酶對(duì)高溫更敏感）
（5）適當(dāng)增加CO₂，適當(dāng)施用氮肥、控制好溫度等

點(diǎn)評(píng)：本題意在考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解能力．光合作用過程是考查的重點(diǎn)和難點(diǎn)，可以通過流程圖分析，表格比較，典型練習(xí)分析強(qiáng)化學(xué)生的理解．要注意，對(duì)于綠色植物來說，在有光的條件下可以進(jìn)行光合作用，也可以進(jìn)行細(xì)胞呼吸，在黑暗條件下只能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，所以要想研究植物的光合作用，先要研究細(xì)胞呼吸與光合作用的關(guān)系．光合作用合成有機(jī)物，而呼吸作用分解有機(jī)物．光合作用為呼吸作用提供有機(jī)物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．