Question

5．將兩株植物放在封閉的玻璃罩內(nèi)用全素營養(yǎng)液置于適宜光照下進行培養(yǎng)（如圖甲所示），假定玻璃罩內(nèi)植物的生理狀態(tài)和自然環(huán)境中相同，且空氣濕度對植物蒸騰作用的影響、微生物對CO₂濃度影響均忽略不計．進行如下實驗：

實驗一：夏季晴朗的一天，將裝置放在室外一晝夜，用CO₂濃度測定儀測定了該玻璃罩內(nèi)CO₂濃度的變化情況，繪制成如圖乙所示曲線：
實驗二：利用該裝置研究環(huán)境因素對該植物光合作用速率的影響，結(jié)果統(tǒng)計如表所示：

編號	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
溫度（℃）	10	10	20	20	30	30	40	40	50	50
光照強度（lx）	2000	0	2000	0	2000	0	2000	0	2000	0
開始時CO2量（mmol）	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
1h后CO2量（mmol）	4.5	5.1	3.5	5.4	1.9	5.9	2.8	6.1	4.1	5.5

請據(jù)圖分析回答：
（1）根據(jù)圖乙曲線可判斷植物積累有機物是在C、G兩點之間，經(jīng)過一晝夜該裝置內(nèi)植物體內(nèi)有機物的量將會增加．
（2）在植物的全素營養(yǎng)液中加入H₂¹⁸O，在玻璃罩的CO₂中檢測到放射性的¹⁸O，這是因為水參與了有氧呼吸第二階段（有氧呼吸）過程；如在玻璃罩的O₂中檢測到放射性的¹⁸O，這是因為水參與了光合作用的光反應(yīng)過程．
（3）實驗二中編號1、3、5、7、9的實驗可構(gòu)成一個相對獨立的實驗組合，該實驗組合研究的課題是探究溫度對植物凈光合作用速率．該組合自變量為溫度，無關(guān)量有光照強度，植物生理狀況，空氣濕度，開始時的CO₂含量，實驗時間長短等（列舉出兩項）．根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，光合作用的最適溫度為30℃左右，此溫度下光合作用固定的CO₂量為4mmol．

Answer 1

分析 分析圖解：圖甲中，玻璃罩為密閉的，在有光的條件在既進行呼吸作用，又進行光合作用，黑暗條件下只進行呼吸作用，因此可以測定出夜間二氧化碳濃度上升，白天二氧化碳濃度下降．
圖乙中，AC段二氧化碳濃度不斷上升，說明呼吸作用大于光合作用或只進行呼吸作用；CG段CO₂濃度逐漸降低，說明光合作用大于呼吸作用；但是在中午即EF段CO₂濃度下降緩慢；到下午18點后，光合作用逐漸停止；并且H點的CO₂濃度低于A點，說明CO₂被用于合成了有機物．圖中C和G兩點為二氧化碳的平衡點，這兩點可以稱為光補償點，即光合作用等于呼吸作用．
表格中，實驗的自變量包括溫度、光照強度，實驗的因變量為1h后CO₂變化量．

解答 解：（1）圖乙曲線中玻確罩內(nèi)CO₂濃度從C點開始下降，說明此時植物開始從外界吸收CO₂，光合作用積累量大于0，直到G點．一晝夜后玻璃罩內(nèi)的CO₂濃度H點低于開始的A點，說明這段明光合作用從外界吸收了部分CO₂，光合作用積累量大于0，體內(nèi)有機物增加．
（2）有氧呼吸第二階段丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳[H]，光合作用光反應(yīng)階段分解水產(chǎn)生[H]和氧氣．
（3）1、3、5、7、9組實驗的自變量為溫度，因變量為凈光合速率，因此研究的課題是探究溫度對植物凈光合作用速率的影響，光照強度，植物生理狀況，空氣濕度，開始時的CO₂含量，實驗時間長短等為無關(guān)變量，應(yīng)保持相同適宜．30℃時光合作固定的CO₂（總產(chǎn)量）為 （5.0-1.9）+（5.9-5.0）=4mmol，在這幾個溫度梯度下最高，為光合作用的最適溫度．
故答案為：
（1）C、G  增加
（2）有氧呼吸第二階段（有氧呼吸）   光合作用的光反應(yīng)（光合作用、光解水、水的光解等都給分）
（3）探究溫度對植物凈光合作用速率   溫度   光照強度，植物生理狀況，空氣濕度，開始時的CO₂含量，實驗時間長短等（答案合理即可得分）  30℃4mmol

點評 本題難度適中，考查光照、溫度、CO₂濃度等因素對光合作用的影響，意在考查考生分析實驗結(jié)果和圖文信息轉(zhuǎn)換能力，解題關(guān)鍵是能根據(jù)玻璃罩中的二氧化碳量的變化判斷光合作用和呼吸作用強度的關(guān)系．