Question

（7分）保水劑是一類高分子聚合物，可提高土壤持水能力及水肥利用率．某生物興趣小組探究“保水劑和氮肥對小麥光合作用的影響”，進行了以下實驗：

材料用具：相同土壤基質栽培的小麥幼苗若干，保水劑，氮肥等．

方法步驟：①選取長勢一致的小麥幼苗若干，平均分為A、B、C三組，分別施用適量的保水劑（60kg?hm﹣2）、氮肥（255kg?hm﹣2）、保水劑（60kg?hm﹣2）+氮肥（255kg?hm﹣2），置于相同的輕度干旱條件下培養，其它培養條件相同且適宜．

②在小麥灌漿期選擇晴朗無風的上午，于10：00﹣11：00從每組選取相同數量的葉片，進行CO2吸收量及葉綠素含量的測定．結果（均值）如下表：

組號	CO2吸收量/μmol?m﹣2?s﹣1	葉綠素含量/mg?g﹣1
A	10.66	3.07
B	13.04	3.02
C	15.91	3.05

實驗結論：適量的保水劑與氮肥配施有利于提高小麥光合作用強度．

（1）請指出上述方法步驟的缺陷并改正：步驟①_________；步驟②_________。

（2）如不考慮方法步驟中的缺陷，從影響光合作用的內在因素分析，保水劑與氮肥配施提高了CO2吸收量的原因可能是 _________。

（3）實驗測得的CO2吸收量_________（大于、等于、小于）光合作用過程中CO2實際消耗量，理由是_________。光合作用強度可通過測定CO2吸收量，也可以通過測定_________釋放量計算。

Answer 1

（1）缺少對照實驗 相同部位

（2）提高光合作用酶的數量和活性

（3）小于 實驗測得的CO2吸收量是光合作用過程中CO2消耗量與呼吸作用CO2釋放量之差 O2

【解析】

試題分析：（1）實驗研究的是保水劑與氮肥對小麥光合強度的影響，實驗控制的自變量是氮肥、保水劑，實驗中設計3組控制作為實驗組，但這三組測得的結果都是在施加自變量的情況下得出的，在沒有施加自變量的情況下會是什么結果并不清楚。只有將實驗組的結果與沒有施加自變量的情況下的結果相比較，才能說明自變量的施加對實驗結果帶來的影響。因此，步驟①中缺少正常生長、不做特殊處理的空白對照實驗。步驟②是對因變量的檢測。題中檢測的步驟考慮到了實驗材料對實驗結果的影響，強調了相同數量的葉片，但卻忽略了“質”的相同，即必須是部位相同的葉片，否則就無法排除檢測材料的差異給實驗結果帶來的影響。

（2）光合作用暗反應過程中CO2的吸收量增加，從內在因素考慮是暗反應的過程得到了促進與加強，影響這一過程的有光反應產生的ATP、[H]以及暗反應所需的相關酶等因素。表格信息顯示，三個實驗組的葉綠素含量幾乎沒有差別，說明光反應的產物ATP和[H]不是內在的影響因素，進而可推測，保水劑與氮肥配施，可能是提高了與暗反應相關的酶的含量與活性。

（3）實驗測得的CO2吸收量為凈光合作用CO2吸收量，凈光合作用CO2吸收量=光合作用過程中CO2實際消耗量－呼吸作用過程中CO2釋放量，所以，實驗測得的CO2吸收量小于光合作用過程中CO2實際消耗量。光合作用強度可以通過測定一定時間內原料（如CO2）的消耗量或產物（如O2）生成量來定量地表示。

考點：本題以探究影響光合作用的因素的實驗為背景，考查實驗設計、光合作用、細胞呼吸的相關知識，意在考查學生的實驗設計及分析評價能力；考查學生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系，能從表格中提取有效信息，結合這些信息，運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確結論的能力。