Question

10．回答下列关于植物的光合作用的问题
CO₂的浓度、光照强度、温度是最常见的影响光合作用的因素，某学生兴趣小组用真空渗水法探究影响某植物光合作用的因素，设计方案如表．

组别	实验条件			30min内上浮叶圆片平均数（片）
	温度	光照强度	NaHCO3浓度
组1	20℃	80w白炽灯	2%
组2	10℃	120w白炽灯	2%
组3	20℃	w白炽灯	2%
组4	30℃	120w白炽灯	2%
组5	20℃	40w白炽灯	2%
组6	20℃	80w白炽灯	1%
组7	℃	80w白炽灯	0%

（1）为探究温度对光合作用的影响，应将组3中的白炽灯亮度控制为120w．为探究CO₂浓度对光合作用的影响，应将组7中的温度控制为20℃．
（2）依据真空渗水法探究影响某植物光合作用的因素实验的基本原理，本实验可根据实验变量中的30min内上浮叶圆片平均数（片）能比较光合作用的强弱，原因是植物光合作用的光反应阶段产生的氧气会积累在细胞间隙．
某研究人员根据系列实验得到的大量数据绘制了如图所示曲线图甲、图乙、图丙．

（3）图甲中，随着光照强度不断增加到某一强度时，叶圆片上浮片数不再增加的原因是受温度和CO₂浓度外界因素的限制．
（4）若25℃-30℃为最适温度，则图乙中的A曲线表示的温度为AC（多选）
A.5℃B.25℃C.45℃D.65℃
（5）若图丙为20℃时测量绘制的曲线图，则组1、组5实验结果中，30min内上浮叶圆片平均数（片）分别为6、3．

Answer 1

分析 分析表格可知，NaHCO₃溶液能够提供CO₂，自变量为温度、光照强度和CO₂浓度，因变量为30min内上浮叶圆片平均数．图甲表示光照强度对光合作用速率的影响，在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强．当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强．图乙表示光照强度和温度对光合作用速率的影响，在一定范围内，光合作用强度随温度的升高而增强．图丙表示光照强度和CO₂浓度对光合作用速率的影响，在一定范围内，光合作用强度随CO₂浓度的升高而增强．
自变量是可以人为直接改变或施加的变量，因变量是随自变量变化而变化的量，只能观察或测量获得．要注意无关变量应该相同且适宜．实验设计时要注意单一变量原则和对照原则．

解答 解：（1）为探究温度对光合作用的影响，根据实验的单一变量原则和无关变量应该相同且适宜，应将组3中的白炽灯亮度控制为120w．为探究CO₂浓度对光合作用的影响，根据实验的单一变量原则和无关变量应该相同且适宜，应将组7中的温度控制为20℃．
（2）植物光合作用的光反应阶段产生的氧气会积累在细胞间隙，因此本实验可根据实验变量中的30min内上浮叶圆片平均数比较光合作用的强弱．
（3）图甲中，随着光照强度不断增加到某一强度时，叶圆片上浮片数不再增加的原因是受温度和CO₂浓度外界因素的限制．
（4）若25℃-30℃为最适温度，则图乙中的A曲线表示的温度应低于10℃或高于30℃，但温度不能过高，避免高温使酶失活．故选：AC．
（5）若图丙为20℃时测量绘制的曲线图，组1实验中光照强度为80w、NaHCO₃溶液为2%，则30min内上浮叶圆片平均数为6片，组5实验中光照强度为40w、NaHCO₃溶液为2%，则30min内上浮叶圆片平均数为3．
故答案为：
（1）120    20
（2）30min内上浮叶圆片平均数（片）     光反应      氧气
（3）温度     CO₂浓度
（4）AC
（5）6       3

点评 本题考查的本质是对光合作用过程和影响因素的理解，要求考生掌握光合作用的过程和影响因素，理解实验设计的单一变量原则和对照原则，并结合所学知识判断各小题，难度适中．影响光合作用的环境因素有：光照强度、温度、二氧化碳浓度等，其中光照强度主要影响光反应，二氧化碳浓度主要影响暗反应；影响光合作用的内在因素有：色素的含量、酶的数量、五碳化合物的含量等