题目内容
【题目】在自然光照下,有些植物的光合速率并不能达到最大值,需要进行适当的遮光处理。某科研人员为了探究适合某种草莓种植的遮光程度,进行了相关实验,结果如图所示。回答下列相关问题:
(1)草莓的种类属于该实验的________变量,该科研人员在选择该种草莓植株时,应考虑的因素有______。
(2)不遮光组与遮光Ⅰ或Ⅱ组相比,植株干重较小,试分析原因:________________。
(3)若遮光程度大于Ⅱ时,植株干重会逐渐降低,则可以确定最适宜遮光程度的范围为_______,据上所述,若要得到最适遮光程度应如何继续实验?_________________________。
(4)将实验所用草莓置于无光、30℃的环境中,测得草莓植株释放C02的速率为8mg/h,而置于适宜遮光程度、30℃的环境中,测得草莓植株吸收C02的速率为36mg/h。假设光合作用产生的有机物为葡萄糖,呼吸作用消耗的有机物也是葡萄糖,据此可以判断该草莓植株在适宜遮光程度、30℃的环境中光合作用每小时产生葡萄糖__________mg。
【答案】 无关 生长状况和大小等要相同 光照过强,导致叶面温度过高,蒸腾作用增大,引起部分气孔关闭,植株从外界吸收的CO2减少,致使光合速率降低 Ⅰ~Ⅱ 在遮光度Ⅰ~Ⅱ之间增加若干组实验 30
【解析】试题分析:本题以反映实验结果的曲线图为情境,综合考查学生对光合作用、细胞呼吸等相关知识的熟记和理解能力以及对实验的分析处理能力。由题意准确把握实验目的并以此为切入点,找出实验变量(自变量、因变量、无关变量),围绕实验设计应遵循的原则、光合作用和呼吸作用的相关知识,对比分析曲线的变化趋势,对各问题情境进行分析解答。
(1)该实验的目的是探究适合某种草莓种植的遮光程度,自变量是光照强度或遮光程度,诸如草莓的种类等对实验结果有影响的因素均属于无关变量。无关变量应保持一致,所以该实验选择的该种草莓植株生长状况和大小等要相同。
(2)对于草莓而言,与遮光Ⅰ或Ⅱ组相比,不遮光时的光照强度过强,导致叶面温度过高,蒸腾作用增大,引起部分气孔关闭,植株从外界吸收的CO2减少,致使光合速率降低,所以植株干重较小。
(3)若遮光程度大于Ⅱ时,植株干重会逐渐降低,说明最适宜遮光程度在Ⅰ~Ⅱ范围内。在确定最适宜遮光程度范围(Ⅰ~Ⅱ)的前提下,要得到最适遮光程度,应在遮光度Ⅰ~Ⅱ之间增加若干组实验。
(4)无光、30℃的环境中,该草莓植株释放C02的速率表示呼吸速率,为8mg/h;置于适宜遮光程度、30℃的环境中,该草莓植株吸收C02的速率为36mg/h,该数值表示净光合速率。依据“净光合速率=实际光合速率-呼吸速率”可知,该草莓植株的实际光合速率即固定C02的速率为44mg/h,折算成葡萄糖为30mg/h。