Question

13．为了探究光照强度和CO₂浓度对植物光合作用强度的影响，某校同学们进行了下列有关实验探究．作出假设：光照强度和CO₂浓度对植物光合作用强度有影响．以下是两组同学用相同方法、相同装置对A、B两种植物进行探究得到的实验结果．
甲组：A植物在不同条件下单位时间内O₂释放量（mL）

CO2浓度	灯泡的功率（单位：W）
	20	50	75	100	200	300
0.1%	3.4	16.0	28.2	40.5	56.5	56.5
0.03%	2.3	11.2	19.8	27.6	27.5	27.6

乙组：B植物在不同条件下单位时间内O₂释放量（mL）

CO2浓度	灯泡的功率（单位：W）
	20	50	75	100	200	300
0.1%	2.6	9.1	19.5	55.7	75.6	102.6
0.03%	1.8	8.4	18.9	54.2	75.2	101.8

分析上述实验结果，并回答下列问题：
（1）甲组同学的实验方案中确定的自变量是光照强度、CO₂，实验中他们必须控制的主要无关变量是温度；
（2）B植物更适合在CO₂浓度较低时生存；
（3）在阳光不充足的地区，大棚种植A、B两种植物时，光照将最可能成为限制B植物正常生长的主要生态因素；
（4）当A植物在灯泡功率为100W时，采取增大CO₂浓度措施更有利于显著提高光合作用强度；
（5）某大棚蔬菜生产基地在种植蔬菜时，棚内还种植了一些蘑菇，结果发现蔬菜的产量有了明显提高．请利用上述实验结果说明其中的道理蘑菇是分解者，细胞呼吸产生CO₂使大棚内CO₂浓度升高，光合作用增强；
（6）表中测得的O₂释放量并非光合作用实际产生的氧气量，这是因为：植物光合作用产生的O₂会被自身的呼吸作用消耗掉一部分．

Answer 1

分析 表格中可以看出，B植物在CO₂浓度为0.1%和0.03%的条件下，氧气的释放量区别不大，而光照弱和光照强的两种条件下，氧气的释放量差异很大，两者之间的差值达到100ml左右；而A植物不同二氧化碳浓度条件下氧气的释放量差异很大，光照弱和光照强的两种条件下，氧气的释放量最大差值为50ml左右．

解答 解：（1）实验设计的表格中可以看出，不同功率的灯泡代表不同强度的光照，因此甲组同学的实验方案中自变量是光照强度和CO₂浓度，因此实验的其它变量均为无关变量，包括温度、含水量等条件．
（2）对比分析甲、乙两组同学获得的实验结果，A植物在光照逐渐增强的情况下，低浓度二氧化碳条件与高浓度二氧化碳条件氧气的释放量差距越来越大，而B植物基本没有差距，因此B植物更适合在CO₂浓度较低时生存．
（3）表格中可以看出，B植物在CO₂浓度为0.1%和0.03%的条件下，氧气的释放量区别不大，而光照弱和光照强的两种条件下，氧气的释放量差异很大，两者之间的差值达到100ml左右；而A植物不同二氧化碳浓度条件下氧气的释放量差异很大，光照弱和光照强的两种条件下，氧气的释放量最大差值为50ml左右，因此在阳光不充足的地区，大棚种植A、B两种植物时，光照将最可能成为限制B植物正常生长的主要因素．
（4）分析上表数据可以看出，当A植物在灯泡功率为100W、CO₂浓度为0.03%时的氧气释放量为CO₂浓度为0.1%时的将近一半，因此增大CO₂浓度能显著提高光合作用强度．
（5）蘑菇是分解者，细胞呼吸产生CO₂使大棚内CO₂浓度升高，光合作用增强，可以使蔬菜的产量提高．
（6）植物光合作用产生的氧气会被自身呼吸作用消耗掉一部分，因此上表中测得的O₂ 释放量并非光合作用实际产生的氧气量，而是净光合作用量．
故答案为：
（1）光照强度、CO₂    温度
（2）B
（3）B
（4）增大CO₂浓度
（5）蘑菇是分解者，细胞呼吸产生CO₂使大棚内CO₂浓度升高，光合作用增强
（6）植物光合作用产生的O₂会被自身的呼吸作用消耗掉一部分

点评 本题以图表为载体着重考查了影响光合作用的环境因素等方面的知识，意在考查考生分析表格的能力以及理解能力，能够运用单一变量的思想分析对比实验，难度适中．