Question

（16分）為探究影響光合速率[單位/(μmol·m²·s^－1)]的因素，科研人員利用玉米和大麥在適宜的溫度、光照強(qiáng)度下進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下圖。請(qǐng)回答下列問題。

（1）從圖中可以看出，影響光合作用的因素有____________、__________和________。

（2）如果將長勢(shì)相同的玉米和大麥幼苗共同種植在一個(gè)透明密閉的裝置中，保持題干中的條件和21%的O2環(huán)境，一段時(shí)間后，________幼苗先死亡。理由是_______________________________。

（3）某人擬利用下列材料用具設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步探究較低和較高氧氣濃度對(duì)玉米光合速率的影響。請(qǐng)幫助完成下列實(shí)驗(yàn)方案。

材料用具：玉米幼苗3株，適宜濃度的完全培養(yǎng)液(含植物生長的全部必需無機(jī)鹽離子)，適宜濃度的NaHCO₃溶液(維持CO₂含量在大氣水平)，培養(yǎng)裝置，照明燈，O₂發(fā)生器等。

實(shí)驗(yàn)步驟：

①組裝培養(yǎng)裝置并編號(hào)為甲、乙、丙。培養(yǎng)裝置除規(guī)格滿足實(shí)驗(yàn)需要并方便添加物質(zhì)和取樣分析外，還應(yīng)________________________。

②向甲、乙、丙中分別加入等量且適量的完全培養(yǎng)液和NaHCO₃溶液，振蕩搖勻，各放入1株玉米幼苗。

③向裝置甲、乙中分別充入相同體積的4% O₂和50% O₂，丙組_____________作為對(duì)照。

④在相同且適宜(的光照、溫度等)條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，實(shí)驗(yàn)過程中保持培養(yǎng)液的有氧環(huán)境。

⑤觀察記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，比較得出結(jié)論。

結(jié)果與結(jié)論(略)。

討論：為盡量減少實(shí)驗(yàn)的偶然誤差，對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的處理應(yīng)注意：

a．幼苗應(yīng)生長良好且長勢(shì)一致；

b．________________________________________________________________。

 

Answer 1

【答案】

（16分，除注明外，每空2分）

（1）植物類型(或植物種類)　 CO2濃度（1分）　O2濃度（1分）

（2）大麥　 在其他條件相同時(shí)，玉米的光合速率比大麥高得多（2分），且玉米能利用低濃度CO2進(jìn)行光合作用，大麥不能(其他合理答案也可)（2分）

（3）①透明且密閉�、鄢淙胂嗤�體積的21% O2

討論：b．進(jìn)行平行重復(fù)實(shí)驗(yàn)(或每組需用多株玉米幼苗進(jìn)行實(shí)驗(yàn))

【解析】

試題分析：（1）由曲線圖可知，不同植物（如圖中的大麥和玉米）在相同條件下光合速率不同，同一植物在不同的CO₂濃度和O₂濃度條件下光合速率不同，所以影響光合作用的因素有植物種類、CO₂濃度和O₂濃度。

（2）由圖可知，在其他條件相同時(shí)，玉米的光合速率比大麥高得多，且玉米能利用低濃度CO₂進(jìn)行光合作用，大麥不能，所以將長勢(shì)相同的玉米和大麥幼苗共同種植在一個(gè)透明密閉的裝置中（保持題干中的條件和21%的O₂環(huán)境），一段時(shí)間后，大麥幼苗先死亡。

（3）由題干結(jié)合第（2）小題可知，裝置要保證能控制和測(cè)定氣體濃度，并能進(jìn)行光合作用，故應(yīng)透明且密閉。聯(lián)系題干信息，對(duì)照組應(yīng)充入相同體積的21%O₂，這也是正常大氣中的O₂濃度。在對(duì)照實(shí)驗(yàn)中，各組的條件應(yīng)符合等量最適原則（幼苗應(yīng)生長良好且長勢(shì)一致）和平行重復(fù)原則，以避免偶然因素導(dǎo)致的誤差。

考點(diǎn)：本題考查的相關(guān)知識(shí)影響光合速率的因素和探究實(shí)驗(yàn)，意在考查考生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論；具備驗(yàn)證簡單生物學(xué)事實(shí)的能力，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理。