Question

10．某同学为了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，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．

组号	温度（℃）	光照强度（Lx）	开始时CO2重（mg）	12h后CO2重（mg）
1	10	0	6.0	6.1
2	10	1500	6.0	5.5
3	20	0	6.0	6.6
4	20	1500	6.0	4.3
5	30	0	6.0	7.3
6	30	1500	6.0	2.5
7	40	0	6.0	7.1
8	40	1500	6.0	2.8

（1）序号1、3、5、7可构成一个相对独立的实验组合，则该实验组合探究温度对植物呼吸作用速率的影响．
（2）序号2、4、6、8组成的实验组合中，实验自变量是温度．
（3）序号2、4、6、8在实验前后二氧化碳含量的变化值表示光合作用消耗的CO₂量与呼吸作用产生的CO₂量的差值（光合作用从外界吸收的CO₂量）．
（4）在实验所给的温度条件下，30℃下的光合作用速率最大．

Answer 1

分析 根据题意和图表分析可知：生物实验的原则是控制单一变量；所以在1、3、5、7实验组合中，影响实验的因素即变量是温度，无关变量是光照强度、二氧化碳浓度等．序号2、4、6、8可构成另一个相对独立的实验组合，由于没有光照，所以研究的目的是温度对植物呼吸作用强度的影响．在实验中测得的二氧化碳量是净光合作用量，等于植物实际光合作用量-细胞呼吸量．在实验过程中，增强光照强度，光反应增强，产生的[H]和ATP增多，还原三碳化合物的量增加，导致生物的有机物和五碳化合物的含量增多．

解答 解：（1）在1、3、5、7实验组合中，影响实验的因素即变量是温度，无关变量是光照强度、二氧化碳浓度等，所以该组实验研究的是温度对植物呼吸作用速率的影响．
（2）序号2、4、6、8可构成另一个相对独立的实验组合，由于没有光照，所以研究的目的是温度对植物呼吸作用强度的影响，实验的自变量是温度．
（3）序号2、4、6、8可构成另一个相对独立的实验组合，由于没有光照，所以研究的目的是温度对植物呼吸作用强度的影响．在实验中测得的二氧化碳量是净光合作用量，等于植物实际光合作用量-细胞呼吸量．
（4）分析表格数据，起始时二氧化碳浓度是一样的，反应结束后，在30度条件下，二氧化碳的浓度最少，说明在此温度下，植物的光合速率最大．
故答案为：
（1）温度对植物呼吸作用速率的影响
（2）温度
（3）光合作用消耗的CO₂量与呼吸作用产生的CO₂量的差值（光合作用从外界吸收的CO₂量）
（4）30

点评 本题以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为背景，考查学生从材料中获取信息的能力和对知识的理解迁移能力，难度中等．