Question

【題目】某同學為了探究不同條件對植物光合作用速率和呼吸作用速率的影響，做了如下實驗：用8株有20片葉片、大小和長勢相似的天竺葵盆栽植株，分別放在密閉的玻璃容器中，在不同實驗條件下，利用傳感器定時測定密閉容器中二氧化碳含量的變化。實驗結果統計如下表，請分析回答下列問題：

編號	1	2	3	4	5	6	7	8
溫度(℃)	10	10	20	20	30	30	40	40
光照強度（LX)	1000	0	1000	0	1000	0	1000	0
開始時C02量（g)	5	5	5	5	5	5	5	5
12h后C02量（g)	4.5	5.1	3.5	5.4	1.9	5.9	2	5.8

（1）序號1、3、5、7可構成一個相對獨立的實驗組合，在該實驗組合中，實驗變量是_________，需控制的無關變量是___________________。(至少答兩個）

（2）序號2、4、6、8可構成另一個相對獨立的實驗組合則該實驗組合研究的的主題是：__________。

（3）根據表中實驗數據，在坐標圖里標出光照強度為1000Lx，溫度分別為10℃，20℃，30℃和40℃時的光合速率，并請注明橫坐標所表示的變量和具體數值。

（4）在光照強度為lOOOLx,溫度為30℃時，12小時每株天竺葵可積累葡萄糖_______g。（計算結果保留一位小數。相對原子質量C-12,H-1,0-16)。

（5）如果用圖（二）所示的裝置來探究光照強度和光合作用速率的關系，且測量指標為裝置中氧氣含量的變化。則該裝置需要作適當修改，具體修改措施是_______________。

Answer 1

【答案】 溫度 光照強度，C02濃度，pH等 溫度對植物呼吸作用的影響 2.1 蒸餾水改為C02緩沖液，并設對照組

【解析】試題分析：根據題意和圖表分析可知，本實驗的研究目的是“探究不同條件對植物光合作用速率和呼吸作用速率的影響”，生物實驗的原則是控制單一變量，所以在1、3、5、7實驗組合中，影響實驗的因素即自變量是溫度，無關變量是光照強度、二氧化碳濃度等； 2、4、6、8可構成另一個相對獨立的實驗組合，由于沒有光照，所以研究的目的是溫度對植物呼吸作用強度的影響；在實驗中測得的二氧化碳量是凈光合作用量，等于植物實際光合作用量-細胞呼吸量。

（1）根據表格中1、3、5、7對應的數據分析，最初這幾個實驗組的所提供光照強度和CO2量是相同的，不同的是溫度，故自變量是溫度，無關變量是光照強度、二氧化碳濃度。

（2）根據表格中2、4、6、8對應的數據分析，這幾個實驗組都在無光照的條件下進行，設置10℃、20℃、30℃和40℃的溫度差，可探究溫度對植物呼吸作用的影響。

（3）由表中實驗數據可知：光照強度為1000 Lx，溫度分別為10℃、20℃、30℃和40℃時各組天竺葵的呼吸速率分別是0.1、0.4、0.9、0.8，凈光合速率分別是12h后各密閉容器減少的CO2量，依次為0.5、1.5、3.1、3.0，因光合速率=凈光合速率+呼吸速率，故四個點對應的光合速率對應的數值依次為0.6、1.9、4.0、3.8，橫坐標含義以溫度來衡量，如圖所示：。

（4）光照強度為1000Lx，溫度為30℃時，12小時每株天竺葵凈消耗的CO2量是3.1g，根據光合作用的反應式可知植物消耗264g的CO2能產生180g的葡萄糖，因此消耗的3.1gCO2量可為天竺葵積累葡萄糖2.1g。

（5）如果用圖二所示的裝置來探究光照強度和光合作用速率的關系，且測量指標為裝置中氧氣含量的變化，則該裝置需要作適當修改，具體修改措施是蒸餾水改為CO2緩沖液，并設對照組。