Question

用某種大小相似的綠色植物葉片，分組進行實驗：已知葉片實驗前的重量，在不同溫度下分別暗處理1小時，測其重量變化；立刻再光照1小時（光強度相同），再測其重量變化．得到如下結果：

組別	一	二	三	四
溫度	27℃	28℃	29℃	30℃
暗處理后的重量變化（mg）*	-1	-2	-3	-4
光照后的重量變化（mg）*	+3	+3	+3	+2
*指與暗處理前的重量進行比較，“-”表示減少的重量值，“+”表示增加的重量值

請回答問題：
（1）暗處理時，隨溫度升高，葉片重量

 

，其原因是

 

．
（2）假如葉片的重量變化都是光合作用所合成的有機物的量，則在29℃條件下每小時光合作用合成的有機物為

 

mg；溫度從29℃升到30℃光合作用速率

 

．
（3）綠色植物葉綠素的合成是否與光照有關？某生物小組對此進行了探究．請利用玉米幼苗及其它用具設計并完成實驗．
實驗步驟：
①取生長狀況一致的健康玉米幼苗若干，平均分為兩組，分別標記為A、B；
②

 

；
③

 

．
實驗結果和相關結論：
①

 

；
②

 

；
③

 

．

Answer 1

考點：細胞呼吸的過程和意義,葉綠體結構及色素的分布和作用,光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化

專題：

分析：實驗程序設計時，應遵循一些基本原則，如單因子變量原則、平行重復原則等．實驗設計步驟書寫表達“四步曲”：分組標號→實驗處理→培養或觀察→結果和結論．

解答： 解：（1）通過表格信息比較暗處理結果，同一植物，暗處理時，因無光照，葉片只進行呼吸作用；隨溫度升高，呼吸酶的活性增強，分解有機物速度加快，因此葉片重量下降．
（2）從表中數據看出，27℃時呼吸作用消耗有機物1 mg，光照后光合作用實際產生有機物的量為3+1+1=5mg；28℃時呼吸作用消耗有機物2mg，光照后光合作用實際產生有機物的量為 3+2+2=7mg；29℃時呼吸作用消耗有機物3mg，光照后光合作用實際產生有機物的量為3+3+3=9mg；30℃時呼吸作用消耗有機物4mg，光照后光合作用實際產生有機物的量為2+4+4=10mg，因此溫度從29℃升到30℃光合作用速率上升．
（3）實驗中要遵循對照原則和單一變量原則，根據題意可知，該實驗的自變量為光的有無．所以A組置于光下，而B組則要置于黑暗環境下．其他無關變量要保證相同，所以應置于其它條件相同且適宜的環境中培養一段時間，觀察幼苗的顏色．分析應有的實驗結果，并對實驗結果進行表達和處理．該題中的實驗結果可能存在三種情況：A變綠B不變、A不變B變綠、A和B均變綠，然后根據不同的情況分析其可能的結論．
故答：
（1）下降    在暗處，葉片只進行呼吸作用，溫度升高，酶的活性增強，分解有機物增多，葉片重量下降 
（2）9 上升
（3）實驗步驟：
②A組幼苗放在有光照的環境中，B組幼苗放在無光的黑暗環境中；
③置于其它條件相同且適宜的環境中培養一段時間，觀察幼苗的顏色．
實驗結果及相關結論：
①A變綠B不變，說明光是葉綠素合成的必備條件；
②A不變B變綠，說明葉綠素合成需要在無光條件下進行；
③A和B均變綠，說明葉綠素的合成與光照無關

點評：環境因素對呼吸作用強度、光合作用強度的影響，以及操縱自變量和控制無關變量的方法等考點的理解．