题目内容
【题目】科研人员选择冬季大棚中的番茄和草莓，在保持两种植物生长所需的初始温度、水分、肥料等相同且适宜的条件下，每天14：00～15：00观察并测定光合速率，结果如图。
（1）本实验的自变量是__________________。
（2）在番茄和草莓棚中选择生长期一致的两种植物，且每种植物选取若干株____________一致的植株进行实验。
（3）科研人员进一步研究空气质量对番茄和草莓光合速率的影响，结果如表。
空气质量检测 | 番茄 | 草莓 | ||||
棚温（℃） | 光合有效辐射（μEm﹣2s﹣1） | 光合速率（μmolm﹣2s﹣1） | 棚温（℃） | 光合有效辐射（μEm﹣2s﹣1） | 光合速率（μmolm﹣2s﹣1） | |
二级良 | 24.6 | 987 | 20.4 | 26.3 | 994 | 20.11 |
三级轻度 | 23.4 | 746 | 19.6 | 26.1 | 785 | 18.72 |
四级中度 | 23.5 | 477 | 17.1 | 26.1 | 428 | 17.41 |
五级重度 | 23.2 | 325 | 11.8 | 23.2 | 423 | 10.11 |
①当空气质量由三级升为四级时，番茄光合速率下降13%，草莓光合速率下降7%，造成这一结果的主要原因是_____________，从而使碳反应进行所需的______________减少。
②当污染进一步加剧到五级时，导致草莓光合速率下降的主要原因是______。
（4）综上所述，在空气质量处于四级中度污染以上时，番茄棚和草莓棚应分别采取__________、_________的措施来维持植物的光合速率。
【答案】空气质量指数和植物的种类长势（生长状况）光合有效辐射明显下降ATP、NADPH棚温下降增加光照强度增加棚温
【解析】
本题考查光合作用，考查对环境因素影响光合作用的理解和坐标、表格的分析能力。解答此题，可根据表格中数据分析，当空气质量指数逐渐增加时，番茄和草莓棚内光合有效辐射和温度变化情况，进而分析其光合速率下降的原因。
（1）坐标中横坐标为空气质量指数，纵坐标为番茄和草莓的光合速率，则本实验的该实验的目的是探究空气质量指数对番茄和草莓光合作用的影响，自变量是空气质量指数和植物的种类。
（2）该实验中，番茄和草莓的生长期和长势（生长状况）属于无关变量，应保持一致。
（3）①据表可知，当空气质量由三级升为四级时，温度变化不大，但光合有效辐射明显下降，由746降为477，光反应减弱，使碳反应进行所需的ATP、NADPH减少，导致番茄、草莓光合速率下降。
②当污染进一步加剧到五级时，草莓大棚内光合有效辐射下降不明显，但温度下降幅度较大，酶活性降低，导致草莓光合速率下降。
（4）综上所述，在空气质量处于四级中度污染以上时，番茄棚内光合有效辐射下降明显，草莓棚内温度下降明显，可分别采取增加光照强度、增加棚温的措施来维持植物的光合速率。
