Question

用某种大小相似的农作物绿色叶片，分组进行实验：已知叶片实验前的重量，在不同温度下分别暗处理１小时，测其重量变化；立刻再光照１小时（光强度相同），再测其重量变化。得到如下结果：

请回答问题：

（1）假如叶片的重量变化都是光合作用所合成的有机物的量，请根据表中所测数据情况在下边的坐标图中画出光合作用实际合成有机物量的曲线。

  

（2）从上面所画的坐标曲线可以看出，在相同光照强度下，温度从27℃升到30℃的过程中，光合作用强度      。但超过29℃后的一定温度范围内，光合作用强度增加的幅度          ，可能影响的外界因素有           等。

（3）有人认为在相同日温（较适宜）下，夜温低于0℃或高于20℃时，绿叶蔬菜的产量都不理想。请你设计实验，探究日温在29℃夜温控制在多少度范围时，人工大棚中种植绿叶蔬菜，收获的绿叶蔬菜产量较高（怎样控制温度不作要求）。

①该实验的自变量是                                                     。

②实验的方法步骤：

第一步：取同种的、枝叶数量、大小、重量和健康状况等相同（或相近）的绿叶蔬菜幼苗若干，均分5组；

第二步：将5组绿叶蔬菜幼苗种植在相同土质中，日温控制在29℃，夜温分别控制在

                           ，光照强度及光照时间、水肥管理等条件完全相同；

第三步：                                                           。

③结果分析：                                                        。

Answer 1

（1）见下图（2分）；

（2）逐渐增强（2分）  放慢（或减缓）（2分）  光照强度（或CO₂浓度）（2分）；

（3）①夜温的不同（2分）；  ②0℃、5℃、10℃、15℃、20℃（2分）；

第三步：一段时间后（或1个月后）分组收获绿叶蔬菜，去泥沙称重，记录并进行比较（3分）。

③哪一组绿叶蔬菜重量最重，产量最高，其对应的温度即为适宜的夜温（或有两组产量相差不大，则其对应的夜温区间即为适宜的夜温范围）（2分）。

解析:

本题考查了对影响光合作用的因素、光合作用的过程以及在生产中的应用的理解能力、分析问题解决问题的能力、识图作图能力和实验设计能力。

（1）从表看出，27℃时呼吸作用消耗有机物1 mg，光照后光合作用实际产生有机物的量为3+1+1=5 mg；28℃时呼吸作用消耗有机物2 mg，光照后光合作用实际产生有机物的量为3+2+2=7 mg；29℃时呼吸作用消耗有机物3 mg，光照后光合作用实际产生有机物的量为3+3+3=9 mg；30℃时呼吸作用消耗有机物4 mg，光照后光合作用实际产生有机物的量为3+4+4=10 mg。

（2）从曲线可看出在相同光照强度下，温度从27℃升到30℃的过程中，光合作用强度是增加的，而超过29℃后的一定温度范围内，由于光照强度或CO2浓度的限制，光合作用强度增加的幅度变慢。

（3）本题要求设计实验探究日温在29℃而夜温控制在多少度范围时，人工大棚中种植绿叶蔬菜，收获的绿叶蔬菜产量较高。要以夜温为自变量，以绿叶蔬菜产量为因变量，设置相应的夜间温度梯度进行实验，实验时要注意严格控制无关变量的影响，即单一变量原则。最后看那一组绿叶蔬菜产量最高，其对应的温度即为适宜的夜温。