Question

在一定浓度的CO₂和适宜温度（25℃）条件下，测定小麦在不同光照条件下的光合速率，结果如下表，据表中数据回答问题：

	光合速率与呼吸速率 相等时光照强度 （千勒克司）	光饱和时光照强度 （千勒克司）	光饱和时CO2吸收量（mg/100cm2 叶?小时）	黑暗条件下CO2释放量mg/100cm2 叶?小时）
小麦	3	9	32	8

（l）本实验的实验变量是

 

．黑暗条件下小麦叶肉细胞能产生ATP的场所有

 

．
（2）当光照强度超过9千勒克司时，小麦光合速率不再增加，此时的外界限制因素主要是

 

．
（3）当光照强度为3千勒克司时，小麦固定的CO₂的量为

 

（mg CO₂/100cm²叶?小时），当光照强度为9千勒克司时，小麦固定的CO₂的量为

 

（mg CO₂/100cm²叶?小时）．
（4）研究人员发现小麦抗虫性较差，欲通过基因Ⅰ程对该品种进一步改良，改良中涉及的核心步骤是

 

．
（5）为了探究高温（30℃）、强光照（15千勒克司）对小麦叶片与玉米叶片光合作用影响程度的差异，研究小组设计了下表所示的实验方案：

组别	材料	实验条件	CO2吸收量 （mg CO2/100cm2 叶?小时）
1	小麦叶片	25℃、9千勒克司	a
2	小麦叶片	30℃、15千勒克司	b
3	玉米叶片	25℃、9千勒克司	c
4	玉米叶片	30℃、15千勒克司	d

①若实验测得c～d，则说明

 

．
②有人认为上述实验方案可去掉1、3组，由2，4组直接比较就能得出结论．你认为该做法是否可行？为什么？

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,影响光合作用速率的环境因素,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：光合速率：光合作用固定二氧化碳的速率．即单位时间单位叶面积的二氧化碳固定（或氧气释放）量．也称光合强度．由于净光合速率=总光合速率-呼吸速率，当净光合速率大于0时，表明此时的光合作用强度大于呼吸作用强度；小于0时，则表明光合作用强度小于呼吸作用强度．影响光合速率的条件：光照强度、温度和空气中二氧化碳浓度．

解答： 解：（1）根据题干中“测定小麦在不同光照条件下的光合速率”可知，本实验的实验变量是光照强度．黑暗条件下小麦叶肉细胞只能进行呼吸作用，能产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体．
（2）当光照强度超过9千勒克司时，小麦光合速率不再增加，由于是适宜温度（25℃）条件下测定的，故此时的外界限制因素主要是CO₂浓度．
（3）黑暗条件下CO₂释放量为8（mg/100cm²叶?小时），当光照强度为3千勒克司时，为光合速率与呼吸速率相等时的光照强度，故小麦固定的CO₂的量为8（mg CO₂/100cm²叶?小时）．光饱和时CO₂吸收量为32（mg/100cm²叶?小时），光照强度为9千勒克司为光饱和时的光照强度，根据真光合速率=净光合速率+呼吸速率可知，小麦固定的CO₂的量为32+8=40（mg CO₂/100cm²叶?小时）．
（4）研究人员发现小麦抗虫性较差，欲通过基因Ⅰ程对该品种进一步改良，改良中涉及的核心步骤是基因表达载体的构建．
（5）①若实验测得c～d，则说明高温、强光照对玉米叶片光合作用的影响不大．
②上述实验方案若去掉1、3组，则由于缺乏对照，不可行．
故答案为：
（1）光照强度  　细胞质基质和线粒体
（2）CO₂浓度 
（3）8 　         40　 
（4）基因表达载体的构建
（5）①高温、强光照对玉米叶片光合作用的影响不大　
    ②不可行，缺乏对照

点评：本题以图形为载体，考查了学生识图、析图能力，运用所学知识分析和解决问题的能力，综合理解能力，有一定的难度．光合作用和呼吸作用过程是考查的重点和难点．光合作用合成有机物，而呼吸作用分解有机物．光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气，呼吸作用为光合作用提供二氧化碳和水．