Question

为探究不同条件对植物光合作用速率和呼吸作用速率的影响，某实验小组做了如下实验：用8株有20片叶片、大小和长势相似的天竺葵盆栽植株，分别放在密闭的玻璃容器中，在不同实验条件下，利用传感器定时测定密闭容器中二氧化碳含量的变化。实验结果统计如下表，请分析回答下列问题：

编号	1	2	3	4	5	6	7	8
温度（℃）	10	10	20	20	30	30	40	40
光照强度（LX）	1000	0	1000	0	1000	0	1000	0
开始时CO2量（单位）	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
12ｈ后CO2量（单位）	4.5	5.1	3.5	5.4	1.9	5.9	2.0	5.8

（1）序号1、3、5、7可构成一个相对独立的实验组合，在该实验组合中，自变量是          ，该实验设计方案忽略了              （某一无关变量）对实验结果的影响。
（2）序号2、4、6、8可构成另一个相对独立的实验组合，则该实验组合研究的主题是：                                                             。
（3）序号1、3、5、7在实验前后二氧化碳含量的变化值的含义是                      。
（4）根据表中实验数据，在坐标图里绘制出不同实验条件（表中所示实验条件）下该植物的呼吸作用速率变化曲线图和真光合作用速率变化曲线图（请在横坐标上注明所表示的变量和具体数值）。

（5）若想确定天竺葵生长的最适合光照强度，请在本实验的基础上写出进一步探究的实验思路：                                                      。

Answer 1

⑴温度  二氧化碳浓度 ⑵温度对植物呼吸作用（强度/速率）的影响 ⑶净光合作用所消耗的二氧化碳量 ⑷

⑸在温度30℃左右改变光照强度，设置多个梯度光照强度进行实验，其他条件与原实验相同，测定比较单位时间内的二氧化碳吸收量

解析试题分析：⑴序号1、3、5、7装置中，光照条件、二氧化碳量均相同，只有温度不同，因此自变量是温度。无关变量为二氧化碳浓度。⑵序号2、4、6、8装置中，光照强度为0，温度不同，因此序号2、4、6、8构成的实验可用来作为探究温度对植物呼吸作用速率的影响实验。⑶序号1、3、5、7装置中，光照强度都为1000LX，植物在此光照下进行光合作用和呼吸作用，因此二氧化碳的减少量是光合作用固定的二氧化碳与呼吸作用释放的二氧化碳的差值，即净光合作用所消耗的二氧化碳量。⑷据图可知，根据2、4、6、8中二氧化碳的变化量可分别计算出，10℃、20℃、30℃和40℃时，植物的呼吸速率分别是0.1、0.4、0.9、0.8，光照下，温度分别10℃、20℃、30℃和40℃时的净光合作用速率分别为，0.5、1.5、3.1、3，而真光合作用速率等于净光合作用+呼吸作用速率，即分别为0.6、1.9、4、3.8。⑸根据⑷可知，温度为30℃时，光合作用速率较高，若探究光合作用的最适光照强度，需要设计自变量为光照强度，而温度和二氧化碳浓度应当保持最适，测定二氧化碳的吸收量即可。
考点：本题主要考查光合作用和呼吸作用过程，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系和具有对一些生物学问题进行初步探究的能力。