Question

【題目】下圖甲表示某植物在恒溫30℃時光合速率與光照強度的關系，圖乙是某同學探究“影響植物光合速率的因素”的實驗裝置圖。請回答：

（1）已知該植物光合作用和細胞呼吸的最適溫度分別為25℃和30℃，在其他條件不變的情況下，將溫度調節到25℃，圖甲曲線中X點將向__________移動，Y點將向__________移動。

（2）利用圖乙裝置來探究“影響植物光合速率的因素”實驗中，若在燈與廣口瓶之間放一隔熱裝置（假設對透光性無影響），這時我們可用這個裝置來探究光照強度與光合速率的關系。__________是自變量，可以通過改變廣口瓶與燈的__________來改變這一自變量，也可通過變換燈管的功率來改變。

（3）據研究發現，當土壤干旱時，植物根細胞會迅速合成某種化學物質X。有人推測根部合成的X運輸到葉片，能調節氣孔的開閉。他們做了如下實驗:從該植株上剪取大小和生理狀態一致的3片葉，分別將葉柄下部浸在不同濃度X的培養液中，以分析葉片中X濃度與氣孔開放程度之間的關系。一段時間后，可以測得有關數據。（注：氣孔導度越大，氣孔開啟程度越大。）

①以上方案有不完善的地方，請指出來并加以改正：___________________________________。

②方案完善后，測得有關數據，得到下表的結果。

由此可以推測，隨著培養液中X濃度的增大，植物光合作用強度_____________，原因是_____________。

Answer 1

【答案】下左光照強度距離a.樣本量太少。應“取大小和生理狀態一致的葉片若干，平均分為三組”。b.缺乏空白對照。應增加一個對照組，即將葉片的葉柄下部浸在不含X的培養液中降低隨著培養液中X濃度的增大，氣孔關閉程度逐漸增大，CO2吸收減少

【解析】

本題以實驗為依托，采用題文與圖表結合的形式考查學生對影響光合作用的環境因素等知識的理解能力，以及對實驗結果的分析能力和能對一些簡單的實驗方案做出恰當的評價和修訂能力。

(1) 圖甲是依據在恒溫30℃條件下測得的數據繪制而成的曲線。X點對應的光照強度為零，表示細胞呼吸速率；Y點對應的O2釋放量為零，而O2釋放量表示凈光合速率，說明此時（實際）光合速率＝呼吸速率。已知植物的光合作用和細胞呼吸的最適溫度分別為25℃和30℃。若將溫度從30℃降低到25℃時，則光合作用增強，細胞呼吸減弱，因此X點將向下移動，Y點將向左移動。

(2) 該實驗的目的是探究光照強度與光合速率的關系，因此光照強度是自變量，光照強度的大小可以通過改變廣口瓶與燈的距離或變換燈管的功率來加以控制。

(3) ①a.為了能排除偶然性因素對實驗結果的影響，實驗設計應遵循重復性原則，而此實驗每組只有一片葉，即樣本數量太少，不排除偶然性因素對實驗結果的影響；正確的做法是：應“取大小和生理狀態一致的葉片若干，平均分為三組”。 b.此實驗的目的是研究葉片中物質X的濃度與氣孔開放程度之間的關系，自變量是物質X的濃度；依據實驗設計應遵循的對照原則可知：實驗步驟中的“將葉柄下部浸在不同濃度X的培養液中”均為實驗組，由于缺乏空白對照，不能科學地得出“與物質X有關的實驗結論”，因此應增加一個“將葉片的葉柄下部浸在不含X的培養液中”的對照組。

②表中信息顯示：隨著培養液中X濃度的增大，葉片中的氣孔導度逐漸減小，說明氣孔關閉程度逐漸增大，植物對CO2的吸收減少，導致植物光合作用強度降低。