Question

在一定濃度的CO₂和適宜溫度（25℃）條件下，測定小麥在不同光照條件下的光合速率，結(jié)果如下表，據(jù)表中數(shù)據(jù)回答問題：

	光合速率與呼吸速率 相等時光照強(qiáng)度 （千勒克司）	光飽和時光照強(qiáng)度 （千勒克司）	光飽和時CO2吸收量（mg/100cm2 葉?小時）	黑暗條件下CO2釋放量mg/100cm2 葉?小時）
小麥	3	9	32	8

（l）本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)變量是

 

．黑暗條件下小麥葉肉細(xì)胞能產(chǎn)生ATP的場所有

 

．
（2）當(dāng)光照強(qiáng)度超過9千勒克司時，小麥光合速率不再增加，此時的外界限制因素主要是

 

．
（3）當(dāng)光照強(qiáng)度為3千勒克司時，小麥固定的CO₂的量為

 

（mg CO₂/100cm²葉?小時），當(dāng)光照強(qiáng)度為9千勒克司時，小麥固定的CO₂的量為

 

（mg CO₂/100cm²葉?小時）．
（4）研究人員發(fā)現(xiàn)小麥抗蟲性較差，欲通過基因Ⅰ程對該品種進(jìn)一步改良，改良中涉及的核心步驟是

 

．
（5）為了探究高溫（30℃）、強(qiáng)光照（15千勒克司）對小麥葉片與玉米葉片光合作用影響程度的差異，研究小組設(shè)計了下表所示的實(shí)驗(yàn)方案：

組別	材料	實(shí)驗(yàn)條件	CO2吸收量 （mg CO2/100cm2 葉?小時）
1	小麥葉片	25℃、9千勒克司	a
2	小麥葉片	30℃、15千勒克司	b
3	玉米葉片	25℃、9千勒克司	c
4	玉米葉片	30℃、15千勒克司	d

①若實(shí)驗(yàn)測得c～d，則說明

 

．
②有人認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)方案可去掉1、3組，由2，4組直接比較就能得出結(jié)論．你認(rèn)為該做法是否可行？為什么？

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化,影響光合作用速率的環(huán)境因素,細(xì)胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：光合速率：光合作用固定二氧化碳的速率．即單位時間單位葉面積的二氧化碳固定（或氧氣釋放）量．也稱光合強(qiáng)度．由于凈光合速率=總光合速率-呼吸速率，當(dāng)凈光合速率大于0時，表明此時的光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度；小于0時，則表明光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度．影響光合速率的條件：光照強(qiáng)度、溫度和空氣中二氧化碳濃度．

解答： 解：（1）根據(jù)題干中“測定小麥在不同光照條件下的光合速率”可知，本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)變量是光照強(qiáng)度．黑暗條件下小麥葉肉細(xì)胞只能進(jìn)行呼吸作用，能產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．
（2）當(dāng)光照強(qiáng)度超過9千勒克司時，小麥光合速率不再增加，由于是適宜溫度（25℃）條件下測定的，故此時的外界限制因素主要是CO₂濃度．
（3）黑暗條件下CO₂釋放量為8（mg/100cm²葉?小時），當(dāng)光照強(qiáng)度為3千勒克司時，為光合速率與呼吸速率相等時的光照強(qiáng)度，故小麥固定的CO₂的量為8（mg CO₂/100cm²葉?小時）．光飽和時CO₂吸收量為32（mg/100cm²葉?小時），光照強(qiáng)度為9千勒克司為光飽和時的光照強(qiáng)度，根據(jù)真光合速率=凈光合速率+呼吸速率可知，小麥固定的CO₂的量為32+8=40（mg CO₂/100cm²葉?小時）．
（4）研究人員發(fā)現(xiàn)小麥抗蟲性較差，欲通過基因Ⅰ程對該品種進(jìn)一步改良，改良中涉及的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建．
（5）①若實(shí)驗(yàn)測得c～d，則說明高溫、強(qiáng)光照對玉米葉片光合作用的影響不大．
②上述實(shí)驗(yàn)方案若去掉1、3組，則由于缺乏對照，不可行．
故答案為：
（1）光照強(qiáng)度  　細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體
（2）CO₂濃度 
（3）8 　         40　 
（4）基因表達(dá)載體的構(gòu)建
（5）①高溫、強(qiáng)光照對玉米葉片光合作用的影響不大　
    ②不可行，缺乏對照

點(diǎn)評：本題以圖形為載體，考查了學(xué)生識圖、析圖能力，運(yùn)用所學(xué)知識分析和解決問題的能力，綜合理解能力，有一定的難度．光合作用和呼吸作用過程是考查的重點(diǎn)和難點(diǎn)．光合作用合成有機(jī)物，而呼吸作用分解有機(jī)物．光合作用為呼吸作用提供有機(jī)物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．