Question

12．為了探究霧霾天氣對(duì)植物光合作用的影響，某研究小組選用生長(zhǎng)狀況相同的同種植物盆栽苗，分成相同的甲、乙、丙三組，置于20℃的人工溫室．對(duì)甲組和乙組的光照強(qiáng)度進(jìn)行人工控制（如圖1），丙組不做處理，其他培養(yǎng)條件相同．請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：

（1）甲、乙兩組培養(yǎng)一段時(shí)間后，測(cè)得植株葉片光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度變化的趨勢(shì)如圖1．據(jù)圖分析，光照強(qiáng)度低于a時(shí)，影響甲組植物光合作用強(qiáng)度的因素是光照強(qiáng)度；當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到b后，要使甲組植物光合作用強(qiáng)度增大，可以采取的措施是適當(dāng)增加二氧化碳濃度．
（2）播種乙組植株產(chǎn)生的種子得到的盆栽苗，按照甲組的光照條件培養(yǎng)一定時(shí)間后，再測(cè)定植株葉片光合作用強(qiáng)度隋光照強(qiáng)度的變化，得到的曲線應(yīng)與圖1中的甲組相同，原因是乙組光合作用速率的變化僅受環(huán)境因素影響，遺傳物質(zhì)沒(méi)有改變，不可遺傳．
（3）測(cè)定丙組植物一周內(nèi)有機(jī)物總量的變化情況如圖2．圖中曲線上升段表示的生理意義是植物光合作用制造的有機(jī)物大于呼吸作用消耗的有機(jī)物．；與此相關(guān)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是葉綠體、線粒體；圖中曲線第5天峰值偏低的原因可能是陰雨天或霧霾天等造成光照不足．

Answer 1

分析 綠色植物通過(guò)葉綠體，利用光能把二氧化碳和水合成有機(jī)物，把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，釋放出氧氣并儲(chǔ)存能量的過(guò)程叫光合作用．光合作用的原料是二氧化碳和水，產(chǎn)物是有機(jī)物和氧，場(chǎng)所是葉綠體，條件是有光．
植物的光合作用公式：

解答 解：（1）甲組在a點(diǎn)條件下，增加光照強(qiáng)度，光合作用速率繼續(xù)增加，故光合作用的限制因子是光照強(qiáng)度．甲組在b點(diǎn)條件下，光照強(qiáng)度不再是光合作用的限制因子，要增加光合作用強(qiáng)度，則需增加光合作用原料．而二氧化碳是光合作用的原料，氧氣是光合作用產(chǎn)物，故應(yīng)該適當(dāng)增加二氧化碳濃度．
（2）個(gè)體的表現(xiàn)型受遺傳因素與環(huán)境因素共同影響．若乙組的光合作用強(qiáng)度變化受遺傳因素影響，則在甲組的光照條件下，乙組的子代光合作用速率隨光照強(qiáng)度變化情況應(yīng)與甲組不同．此與題干矛盾，排除遺傳因素影響，故乙組光合作用速率的變化僅受環(huán)境因素影響，遺傳物質(zhì)沒(méi)有改變，不可遺傳．所以播種乙組植株產(chǎn)生的種子得到的盆栽苗，按照甲組的光照條件培養(yǎng)一定時(shí)間后，再測(cè)定植株葉片光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的變化，得到的曲線應(yīng)與圖1中的甲組相同．（3）綠色植物通過(guò)葉綠體，利用光能把二氧化碳和水合成有機(jī)物，把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，釋放出氧氣并儲(chǔ)存能量的過(guò)程叫光合作用．光合作用的場(chǎng)所是葉綠體．細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物在氧的參與下被分解成二氧化碳和水，同時(shí)釋放能量的過(guò)程，叫做呼吸作用．呼吸作用的場(chǎng)所是線粒體．圖2中曲線上升的原因是植物光合作用制造的有機(jī)物大于呼吸作用消耗的有機(jī)物．圖中曲線第5天峰值偏低的原因可能是陰雨天或霧霾天等造成光照不足．
故答案為：（1）光照強(qiáng)度；適當(dāng)增加二氧化碳濃度；
（2）甲；乙組光合作用速率的變化僅受環(huán)境因素影響，遺傳物質(zhì)沒(méi)有改變，不可遺傳；
（3）植物光合作用制造的有機(jī)物大于呼吸作用消耗的有機(jī)物；葉綠體、線粒體；陰雨天或霧霾天等造成光照不足

點(diǎn)評(píng) 對(duì)照組的設(shè)置要以探究條件為惟一變量．