Question

用某種大小相似的農(nóng)作物綠色葉片，分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：已知葉片實(shí)驗(yàn)前的重量，在不同溫度下分別暗處理1小時(shí)，測(cè)其重量變化；立刻再光照1小時(shí)（光強(qiáng)度相同），再測(cè)其與暗處理前的重量變化．得到如下結(jié)果：（建議對(duì)表中文字重輸）

組別	一	二	三	四
暗處理后的重量變化（mg）*	27℃	28℃	29℃	30℃
	-1	-2	-3	-4
光照后的重量變化（mg）*	+3	+3	+3	+2
*指與處理前的重量進(jìn)行比較，“-”表示減少的重量值，“+”表示增加的重量值

請(qǐng)回答問題：（說明：實(shí)際光合速率=凈光合速率=總光合速率-呼吸速率）
（1）假如葉片的重量變化都是光合作用所合成的有機(jī)物的量，請(qǐng)根據(jù)表中所測(cè)數(shù)據(jù)情況計(jì)算出27℃時(shí)總光合速率是______mg/h，在相同光照強(qiáng)度下，溫度從27℃升到30℃的過程中，凈光合作用強(qiáng)度的變化情況是______．可能影響的外界因素有______等．
（2）有人認(rèn)為在相同日溫（較適宜）下，夜溫低于0℃或高于20℃時(shí)，綠葉蔬菜的產(chǎn)量都不理想．請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究日溫在29℃夜溫控制在多少度范圍時(shí)，人工大棚中種植綠葉蔬菜，收獲的綠葉蔬菜產(chǎn)量較高（怎樣控制溫度不作要求）．
①該實(shí)驗(yàn)的自變量是______．
②實(shí)驗(yàn)的方法步驟：
第一步：取同種的、枝葉數(shù)量、大小、重量和健康狀況等相同（或相近）的綠葉蔬菜幼苗若干，均分5組；
第二步：將5組綠葉蔬菜幼苗種植在相同土質(zhì)中，日溫控制在29℃，夜溫分別控制在______，光照強(qiáng)度及光照時(shí)間、水肥管理等條件完全相同；
第三步：______．
③結(jié)果分析：______．

Answer 1

【答案】分析：本題考查對(duì)影響光合作用因素、光合作用過程以及在生產(chǎn)中的應(yīng)用的理解能力、分析解決問題的能力、識(shí)圖作圖能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力．
解答：解：（1）從表中數(shù)據(jù)看出，27℃時(shí)呼吸作用消耗有機(jī)物1 mg，光照后光合作用實(shí)際產(chǎn)生有機(jī)物的量為3+1+1=5mg；28℃時(shí)呼吸作用消耗有機(jī)物2mg，光照后光合作用實(shí)際產(chǎn)生有機(jī)物的量為 3+2+2=7mg；29℃時(shí)呼吸作用消耗有機(jī)物3mg，光照后光合作用實(shí)際產(chǎn)生有機(jī)物的量為3+3+3=9mg；30℃時(shí)呼吸作用消耗有機(jī)物4mg，光照后光合作用實(shí)際產(chǎn)生有機(jī)物的量為 2+4+4=10mg．
從曲線可看出在相同光照強(qiáng)度下，溫度從27℃升到30℃的過程中，光合作用強(qiáng)度是增加的，而超過29℃后的一定溫度范圍內(nèi)，由于光照強(qiáng)度或CO 2 濃度的限制，光合作用強(qiáng)度增加的幅度變小．可能影響的外界因素有光照強(qiáng)度（或CO₂濃度）等．
（2）本題要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究日溫在29℃而夜溫控制在多少度范圍時(shí)，人工大棚中種植綠葉蔬菜產(chǎn)量較高．要以夜溫為自變量，以綠葉蔬菜產(chǎn)量為因變量，設(shè)置相應(yīng)的夜間溫度梯度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意嚴(yán)格控制無關(guān)變量的影響，即單一變量原則．最后看哪一組綠葉蔬菜產(chǎn)量最高，其對(duì)應(yīng)的溫度即為適宜的夜溫．
故答案為：（1）5  在一定溫度范圍內(nèi)（27℃到29℃）隨溫度升高凈光合作用強(qiáng)度增強(qiáng)，超過一定溫度（29℃），凈光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)．（2分）
光照強(qiáng)度（或CO₂濃度）
（2）①夜溫不同
②0℃、5℃、10℃、15℃、20℃；（2分）
第三步：一段時(shí)間后（或一個(gè)月后）分組收獲綠葉蔬菜，去泥沙稱重，記錄并進(jìn)行比較（2分）
③哪一組綠葉蔬菜重量最重，產(chǎn)量最高，其對(duì)應(yīng)的溫度即為適宜溫度（或有兩組產(chǎn)量相差不大，則其對(duì)應(yīng)的夜溫區(qū)間即為適宜的夜溫范圍）；（2分）
點(diǎn)評(píng)：通過此題使學(xué)生學(xué)會(huì)分析解決問題的能力、識(shí)圖作圖能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力．