Question

【題目】為了研究2個(gè)新育品種P1、P2幼苗的光合作用特性，研究人員分別測(cè)定了新育品種與原種（對(duì)照）葉片的凈光合速率、蛋白質(zhì)含量和葉綠素含量，結(jié)果如下圖所示。請(qǐng)回答下列問題：

（1）實(shí)驗(yàn)中必須采用葉齡基本一致的葉片，原因是_____________________。

（2）由圖1看出，在15℃或40℃左右的實(shí)驗(yàn)條件下，測(cè)得三組幼苗的凈光合速率區(qū)別不顯著，最可能的原因是________________________。

（3）三組幼苗中，光合作用能力最強(qiáng)的是______________，從圖2可以看出最可能的原因是__________。

（4）光合作用過程中，CO2與C5結(jié)合生成_____________，消耗的C5由________經(jīng)過一系列反應(yīng)再生。

（5）一般地說，影響植物光合作用的外界因素除了溫度以外，還有____________等因素。

Answer 1

【答案】 需符合對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的單一變量原則要求（或避免由于葉齡等差異影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果） 溫度過低或過高，酶的活性成為影響光合速率的主要因素 P1 葉綠素和蛋白質(zhì)含量都最高 三碳化合物 三碳化合物 非生物因素：光照、二氧化碳、水分、礦質(zhì)元素等等，生物因素：病蟲害等

【解析】試題分析：曲線縱坐標(biāo)表示因變量，橫坐標(biāo)表示自變量，依據(jù)對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的單一變量原則，明辨實(shí)驗(yàn)中的無關(guān)變量，且無關(guān)變量保證相同且適宜，由此分析(1)題；其余小題的解答，應(yīng)對(duì)比分析圖1中三條曲線的變化趨勢(shì)和圖2中柱形圖蘊(yùn)含的生物學(xué)信息，以此為切入點(diǎn)，圍繞光合作用和呼吸作用的知識(shí)并結(jié)合題意進(jìn)行分析作答。

(1) 對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循單一變量原則。圖1 是探究溫度對(duì)葉片的凈光合速率的影響，則葉齡、光照強(qiáng)度、CO2濃度等均為無關(guān)變量，需保證相同且適宜。可見，實(shí)驗(yàn)中必須采用葉齡基本一致的葉片，原因是需符合對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的單一變量原則要求，避免由于葉齡等差異影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

(2)在一定的溫度范圍內(nèi)，酶的活性隨溫度升高而升高，酶促反應(yīng)速率也隨之升高；但當(dāng)溫度升高到一定限度時(shí)酶的活性反而會(huì)隨溫度的升高而下降，酶促反應(yīng)速率也是如此。可見在圖1所示的15℃或40℃左右的實(shí)驗(yàn)條件下，三組幼苗的凈光合速率區(qū)別不顯著的最可能原因是：溫度過低或過高，酶的活性成為影響光合速率的主要因素。

(3)圖1所示的三組幼苗中，在15℃至37.5℃的范圍內(nèi)，P1的凈光合速率最大，說明P1的光合作用能力最強(qiáng)。結(jié)合對(duì)圖2的分析可知：導(dǎo)致P1的光合作用能力最強(qiáng)的最可能原因是：葉綠素和蛋白質(zhì)含量都最高。

(4) 在光合作用暗反應(yīng)過程中，CO2與C5結(jié)合形成C3（三碳化合物），C3再經(jīng)過還原形成C5和（CH2O），即消耗的C5由C3經(jīng)過一系列反應(yīng)再生。

(5) 一般地說，影響植物光合作用的外界因素除了溫度以外，還有非生物因素，如光照、二氧化碳、水分、礦質(zhì)元素等等，此外生物因素，如病蟲害等也影響植物的光合作用。