Question

某課外小組的同學為了探究不同條件對植物光合作用速率和呼吸作用速率的影響，做了如下實驗：用8株各有20片葉片、大小和長勢相似的天竺葵盆栽植株，分別放在密閉的玻璃容器中，在不同實驗條件下，利用傳感器定時測定密閉容器中二氧化碳含量的變化．實驗結果統(tǒng)計如下表．請分析回答下列問題．

編號	①	②	③	④	⑤	⑥	⑦	⑧
溫度（℃）	10	10	20	20	30	30	40	40
光照強度（Lx）	1000	0	1000	0	1000	0	1000	0
開始時CO2量（g）	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
12h后CO2量（g）	4.5	5.1	3.5	5.4	1.9	5.9	2.0	5.8

（1）表中序號①③⑤⑦可構成一個相對獨立的實驗組合，在該實驗組合中，自變量是

 

，主要的無關變量是

 

、

 

（至少答兩個）
（2）序號②④⑥⑧可構成另一個相對獨立的實驗組合，該實驗組合研究的題目是

 

，根據(jù)實驗結果統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以得出的基本結論是

 

（3）在光照強度為1000Ls，溫度為30攝氏度時，12小時每株天竺葵可積累葡萄糖約

 

g（保留小數(shù)點后1位）．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環(huán)境因素,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：影響光合作用的環(huán)境因素包括：光照強度、溫度、二氧化碳濃度等．
本實驗的研究目的是“探究不同條件對植物光合作用速率和呼吸作用速率的影響”，根據(jù)表格中設置的條件可以看出，②④⑥⑧四組實驗的自變量為溫度不同，并且光照強度為0，因此此組實驗可探究了溫度對植物呼吸作用速率的影響；①③⑤⑦四組實驗的自變量亦為溫度，并且光照強度均為1000Lx，此組實驗可探究了溫度對植物光合作用速率的影響．

解答： 解：（1）從表格中實驗設置可以看出，表中序號①③⑤⑦可構成一個相對獨立的實驗組合，在該實驗組合中，自變量是溫度，而光照強度均為1000Lx，開始時CO₂量均為5.0g，包括葉片的數(shù)目、大小、長勢等，它們均屬于實驗的無關變量．
（2）序號②④⑥⑧可構成另一個相對獨立的實驗組合，該實驗的自變量為溫度不同，并且光照強度為0，因此此組實驗可探究了溫度對植物呼吸作用速率的影響．由于溫度會影響酶的活性，在最適溫度條件下，酶活性最強，低于或高于該溫度，酶的活性均有所下降．因此通過實驗可以得出：在一定范圍內(nèi)，植物呼吸作用（強度/速度）隨溫度的提高而增加；超過一定溫度范圍，植物呼吸作用（強度/速度）隨溫度的提高而降低．
（3）在光照強度為1000Ls，溫度為30攝氏度時，開始時CO₂量為5.0g，12h后CO₂量為1.9g，即CO₂量減少3.1g，該二氧化碳用于合成的葡萄糖，因此12小時每株天竺葵可積累葡萄糖=3.1×180÷264≈2.1g．
故答案為：
（1）溫度  光照強度  二氧化碳濃度
（2）溫度對植物呼吸作用（強度/速度）的影響   
在一定范圍內(nèi)，植物呼吸作用（強度/速度）隨溫度的提高而增加；超過一定溫度范圍，植物呼吸作用（強度/速度）隨溫度的提高而降低
（3）約2.1

點評：本題同時通過實驗探究考查了影響光合作用和呼吸作用的環(huán)境因素等方面的知識，意在考查考生的實驗分析能力和理解能力，難度適中．在分析表格時，利用單一變量的原則進行分析，并且無關變量要保持相同且適宜；同時，考生要明確：②④⑥⑧組中12h后CO₂變化量表示呼吸作用消耗，①③⑤⑦組中12h后CO₂變化量表示凈光合作用量，即凈積累量．