Question

3．某同學利用如圖所示的裝置進行了相關實驗的探究（假設玻璃罩內CO₂的含量不會影響光合作用過程），將測定的實驗數據繪制成圖，請據圖分析回答相關問題：

（1）該實驗的自變量是不同溫度，兩條曲線分別表示植物的（凈）光合作用、呼吸作用生理過程，且應分別置于適宜的光照、黑暗條件下測得該坐標所示的相關數據．
（2）將裝置置于適宜光照條件下，玻璃罩內CO₂含量的變化趨勢為先下降后穩定．
（3）據實驗數據分析，當溫度為5℃時光合作用合成的有機物與呼吸作用消耗的有機物相等，此時細胞中消耗[H]的場所有葉綠體基質和線粒體內膜．
（4）據實驗結果推測，光合作用的最適溫度小于（填大于、等于或小于）呼吸作用的最適溫度．若光照和黑暗各12h，該作物晝夜溫度（假設晝夜溫度相同）應控制在10-30℃范圍內才能生長．

Answer 1

分析 分析圖乙：折線英表示凈光合速率，直線為呼吸速率；其中BD兩點兩者相等，但不表示總光合速率=呼吸速率．

解答 解：（1）據實驗結果曲線圖示顯示，該實驗的自變量是不同溫度，兩條曲線是該實驗的因變量，CO2釋放量表示呼吸作用強度，CO2的吸收量表示凈光合作用強度，實驗裝置應分別置于黑暗和適宜的光照條件下．
（2）將裝置置于適宜的光照條件下，密閉的玻璃罩內CO2的含量將逐漸減少．
（3）據實驗數據圖示分析，當溫度為5攝氏度 時光合作用合成的有機物與呼吸作用消耗的有機物相等；此時細胞中光合作用和呼吸作用同時進行，所以[H]消耗的場所有葉綠體基質和線粒體內膜．
（4）據實驗結果圖示分析，總光合作用強度最大對應的溫度點是D點對應的溫度30攝氏度，而呼吸作用強度還沒有顯示最大的溫度，所以光合作用的最適溫度小于呼吸作用的最適溫度；該作物在B、D兩點凈光合強度等于呼吸作用強度，所以這兩點對應的溫度范圍內作物晝夜凈積累為正值，即大于10度---小于30度植物正常生長．
故答案為：
（1）不同溫度    （凈）光合作用   呼吸作用    適宜的光照    黑暗
（2）先下降后穩定
（3）5     葉綠體基質和線粒體內膜
（4）小于      10-30

點評 本題考查了外界因素對光合速率的影響，需氧呼吸的過程及原理，探究環境因素對光合作用的影響，設計單因子對照實驗等相關知識，意在考查考生能識記并理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系；從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力．