Question

20．合肥萬年青園林監(jiān)理有限公司為了研究合肥北郊紫藤和龍爪槐兩種豆科植物光合作用日變化規(guī)律，采用ECA-PD0501教學(xué)光合蒸騰儀，在夏季5月上旬晴朗無風(fēng)天氣從8：00到18：00每隔 2h測定一次，在植株中部選取長勢相似的葉片，每個方向重復(fù)3次，測得的相關(guān)數(shù)據(jù)如表所示． 請回答下列有關(guān)問題：

時刻	光照強(qiáng)度/μmol•m-2•s-1	CO2濃度/μmol•mol-1	紫藤			龍爪槐
			光合速率/μmolCO2•m-2•s-1	蒸騰速率/μmolH2O•m-2•s-1	氣孔阻抗/μmol•m-2•mol-1	光合速率/μmolCO2•m-2•s-1	蒸騰速率/μmolH2O•m-2•s-1	氣孔阻抗/μmol•m-2•mol-1
8：00	593	381	9.345	1.241	29.28	16.71	1.118	15.18
10：00	1385	295	21.44	1.596	22.82	27.85	1.932	18.93
12：00	1473	343	14.63	4.32	27.53	16.66	6.209	21.54
14：00	1042	248	3.039	5.321	29.21	5.082	4.044	28.26
16：00	832	346	2.475	2.294	19.32	2.115	1.637	26.21
18：00	97	260	1.527	0.918	16.44	1.069	0.624	18.62

（1）從表中可以看出，影響光合速率的因素除了光照強(qiáng)度、CO₂濃度和氣孔阻抗（氣孔阻抗降低，氣孔張開）外，還有蒸騰速率．一天中，紫藤和龍爪槐的光合速率的變化都呈先升高后降低趨勢．據(jù)表分析，在中午12：00到14：00，可通過對植物采取噴水（或澆水、遮陰）措施來達(dá)到降溫增濕的效果，從而避免紫藤和龍爪槐的光合速率進(jìn)一步下降．
（2）圖中數(shù)據(jù)顯示：一天中8：00時，CO₂濃度最高，但此時紫藤光合作用速率卻較低，原因可能是8：00時光照強(qiáng)度較低，光反應(yīng)較弱，同時氣孔阻抗較高，C0₂固定較弱（暗反應(yīng)較弱），此時葉肉細(xì)胞產(chǎn)生[H]的具體場所為葉綠體類囊體薄膜、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)．若增強(qiáng)光照，則葉肉細(xì)胞內(nèi)$\frac{{C}_{5}}{{C}_{3}}$的值短時間內(nèi)將會升髙（填“升髙”或“降低”）．
（3）實(shí)驗(yàn)中在植株中部選取長勢相似的葉片，每個方向重復(fù)3次的目的是消除無關(guān)變量對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，通過多次測量求平均值以減少實(shí)驗(yàn)誤差．

Answer 1

分析 1、影響光合速率的因素除了光照強(qiáng)度、CO₂濃度外，從表中還可以看出，和氣孔阻抗和蒸騰速率．一天中，從紫藤和龍爪槐兩者的數(shù)據(jù)分析，光合速率的變化都呈先升高后降低．
2、對照試驗(yàn)為保證變量唯一，要求消除無關(guān)變量對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，所采取的措施往往是盡量相似或相同，通過多次測量求平均值以減少實(shí)驗(yàn)誤差．

解答 解：（1）影響光合速率的因素除了光照強(qiáng)度、CO₂濃度外，從表中還可以看出，和氣孔阻抗和蒸騰速率．一天中，從紫藤和龍爪槐兩者的數(shù)據(jù)分析，光合速率的變化都呈先升高后降低．
（2）

時刻	光照強(qiáng)度/μmol•m-2•s-1	CO2濃度/μmol•mol-1	紫藤
			光合速率/μmolCO2•m-2•s-1	蒸騰速率/μmolH2O•m-2•s-1	氣孔阻抗/μmol•m-2•mol-1
8：00	593	381	9.345	1.241	29.28

由圖中數(shù)據(jù)顯示，8：00時，影響紫藤光合作用速率卻較低，光照強(qiáng)度較低，光反應(yīng)較弱，同時氣孔阻抗較高，C0₂固定較弱（暗反應(yīng)較弱）．此時葉肉細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用和光合作用，所以細(xì)胞中產(chǎn)生[H]的場所有 光反應(yīng)葉綠體類囊體薄膜、以及有氧呼吸的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)．
（3）植株中部選取長勢相似的葉片屬于消除無關(guān)變量對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，每個方向重復(fù)3次的目的是通過多次測量求平均值以減少實(shí)驗(yàn)誤差．
故答案為：
（1）蒸騰速率    先升高后降低    噴水（或澆水、遮陰）
（2）8：00時光照強(qiáng)度較低，光反應(yīng)較弱，同時氣孔阻抗較高，C0₂固定較弱（暗反應(yīng)較弱）    葉綠體類囊體薄膜、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)    升高．
（3）消除無關(guān)變量對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，通過多次測量求平均值以減少實(shí)驗(yàn)誤差

點(diǎn)評 本題比較綜合，考查了光合作用、細(xì)胞呼吸等方面的知識，能用數(shù)學(xué)方式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容、以及數(shù)據(jù)處理能力．