Question

【题目】图1为在水分充足的白天，测得某植物幼苗的光合速率、蒸腾作用强度和气孔导度（气孔导度越大，气孔开启程度越大）的日变化趋势曲线；图2是某兴趣小组取株高、生理状态等相近的该种植株若干，分别放在密闭的玻璃容器内进行的实验示意图，已知二氧化碳传感器用于测量装置内二氧化碳的含量。请回答下列问题：

（1）据图1分析直接导致蒸腾速率变化的生理指标是_______。某同学推测导致12∶00光合速率降低的环境因素是CO2浓度下降，你认为他的判断是否正确？___，理由是__________________。

（2）已知药物AMI可以明显减小气孔导度，有利于植物度过干旱环境，但使用AMI同时会直接影响光合作用的_______阶段。

（3）图2实验中对光照强度的控制可通过调节灯泡的亮度来实现，也可通过调节________________________来实现，装置中热屏障的作用是______________________________。

（4）下表为图2实验中的相关数据，序号2～7所对应的实验前后CO2浓度的变化值表示的生理指标是12h内___，在第___组所对应的光照强度下，给植物以光下和黑暗各12h处理后装置中的CO2浓度保持不变。

序号	温度（℃）	光照强度（%）	开始时CO2浓度（%）	12h后CO2浓度（%）	植物叶片数
1	25	0	0.350	0.368	5
2	25	10	0.350	0.350	5
3	25	20	0.350	0.332	5
4	25	40	0.350	0.289	5
5	25	60	0.350	0.282	5
6	25	80	0.350	0.280	5
7	25	95	0.350	0.279	5

（5）为使实验数据更可靠，在控制好无关变量的基础上，应针对每个光强条件设置_____________________。

Answer 1

【答案】 气孔导度 不正确 12：00时气孔导度最大 暗反应 灯泡与热屏障（或玻璃罩）之间的距离 防止光照改变密闭窗口中温度，从而改变光合作用强度 植株的净光合作用量（吸收的CO2量） 3 至少有3个平行）重复组

【解析】试题分析：根据题意和图1分析可知：图中光合速率的曲线可以看出，在10：00左右时，光合速率相对量最大；但是在12：00时出现低谷，正常情况下这可能是由于气孔关闭导致的，但是此时的气孔导度最大，因此可排除二氧化碳的影响。蒸腾作用和气孔导度均在12：00时达到最高点，图中看出，这两条曲线存在这一定的平行关系。

分析表格：表中对应的数据表明这几个实验组温度和CO2量是相同的，不同的是光照强度，所以光照强度是自变量，温度是无关变量。

（1）蒸腾作用是水分以气体形式通过气孔散失，气孔导度的大小直接引起蒸腾速率大小的变化，并且曲线中气孔导度和蒸腾速率错时同步，即直接导致蒸腾速率变化的生理指标是气孔导度。曲线中看出，12：00时气孔导度，因此导致12：00光合速率降低的环境因素不是CO2浓度下降。

（2）药物AMI可以明显减小气孔导度，有利于植物度过干旱环境，但同时使植物吸收二氧化碳减少，二氧化碳是暗反应的原料，即使用AMI同时会直接影响光合作用的暗反应阶段。

（3）图2实验中对光照强度的控制可通过调节灯泡的亮度来实现，也可通过调节灯泡与热屏障（或玻璃罩）之间的距离来实现，装置中热屏障用于防止光照改变密闭容器中温度，从而改变光合作用强度。

（4）由于植物同时进行光合作用和呼吸作用，序号2～7所对应的实验前后CO2浓度的变化值表示的生理指标是12h内植物的净光合作用量（吸收的CO2量）。光照强度为0时，只进行呼吸作用，因此12小时的呼吸作用量=0.368-0.350=0.018，结合第3组数据可知，该组的净光合作用量也为0.018，即在第 3组所对应的光照强度下，给植物以光下和黑暗各12h处理后装置中的CO2浓度保持不变。

(5)为使实验数据更可靠，在控制好无关变量的基础上，应针对每个氮素水平条件下设置多个重复试验，应针对每个光强条件设置至少有3个平行重复组，目的减少误差。