Question

6．为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响，某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组，1组在田间生长作为对照组，另4组在人工气候室中生长作为实验组，并保持其光照和CO₂浓度等条件与对照组相同，与中午12：30测定各组叶片的光合速率，各组实验处理及结果如表所示：

		对照组	实验组一	实验组二	实验组三	实验组四
实验处理	温度/℃	36	36	36	31	25
	相对湿度/%	17	27	52	52	52
实验结果	光合速率/ （mg•CO2•dm-2•h-1）	11.1	15.1	22.1	23.7	20.7

回答下列问题：
（1）根据本实验结果，可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是相对湿度，依据是相同温度条件下，相对湿度改变时，光合速率变化较大；并可推测，增加（填“增加”或“降低”）麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度．
（2）在实验组中，若适当提高第四组的环境温度能提高小麦的光合速率，其原因是该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度．
（3）小麦叶片气孔开放时，CO₂进入叶肉细胞的过程不需要（填“需要”或“不需要”）载体蛋白，
不需要（填“需要”或“不需要”）消耗ATP．
（4）在25℃的条件下，该兴趣小组将天竺葵置于不同光照强度及是否施肥的条件下培养．实验结果如图所示（该植物光合作用、呼吸作用的最适温度分别是25℃、30℃）．请据图回答以下问题：
①C点条件下限制该植物CO₂吸收量的主要因素是水分或土壤含水量．
②与D点相比，B点条件下限制CO₂吸收量的因素是光照强度．
③土壤含水量在40%～60%的条件下施肥效果明显．

Answer 1

分析 据图分析：图1中的曲线1表示光合作用固定二氧化碳的速率，曲线2表示呼吸作用产生二氧化碳的速率．图2表示不同光照条件下施肥与未施肥及土壤含水量对光合作用的影响，图中曲线表明施肥和提高土壤含水量可以提高光合作用强度．
根据表格可知，对照组、实验组一、实验组二的自变量是相对湿度，根据实验结果可知，相对湿度越大，小麦光合速率越大；实验组二、实验组三、实验组四的自变量是温度，根据实验结果可知，31℃左右时小麦光合速率最大，适当提高温度可增加酶的活性，提高光合速率．

解答 解：（1）根据本实验结果可知，相同温度条件下，小麦光合速率随相对湿度的增加而明显加快，但相对湿度相同时，小麦光合速率随温度的变化不明显，由此可推知中午时对小麦光合作用速率影响较大的环境因素是相对湿度；并可推测，增加麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度．
（2）比较实验组二、三、四可知小麦光合速率在31°C时高于另两组，由此推知，小麦光合作用的最适温度在31℃左右，而第四组的25℃还远低于最适温度，所以在实验组中，若适当提高第四组的环境温度能提高小麦的光合速率．
（3）CO₂是以自由扩散方式进入叶肉细胞的，所以该过程不需要载体蛋白，也不需要消耗ATP．
（4）①据图2分析，C点条件下已经施肥，限制该植物CO₂吸收量的主要因素是水分或土壤含水量．
②与D点相比，B点与D点的土壤含水量相同，且都经过施肥，故限制光合作用的因素是光照强度．
③图中曲线表明土壤含水量在40%～60%的条件下二氧化碳的吸收量明显增加，即施肥效果明显．
故答案为：
（1）相对湿度　相同温度条件下，相对湿度改变时，光合速率变化较大　增加　
（2）四　该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度　
（3）不需要　不需要
（4）①水分或土壤含水量②光照强度③40%～60%

点评 本题结合表格数据和曲线图，考查影响光合速率的因素，意在考查考生的识表能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲理解层次的考查．