Question

（16分）為探究影響光合速率[單位/(μmol·m²·s^－1)]的因素，科研人員利用玉米和大麥在適宜的溫度、光照強度下進(jìn)行有關(guān)實驗，結(jié)果如下圖。請回答下列問題。

（1）從圖中可以看出，影響光合作用的因素有____________、__________和________。
（2）如果將長勢相同的玉米和大麥幼苗共同種植在一個透明密閉的裝置中，保持題干中的條件和21%的O2環(huán)境，一段時間后，________幼苗先死亡。理由是_______________________________。
（3）某人擬利用下列材料用具設(shè)計實驗，進(jìn)一步探究較低和較高氧氣濃度對玉米光合速率的影響。請幫助完成下列實驗方案。
材料用具：玉米幼苗3株，適宜濃度的完全培養(yǎng)液(含植物生長的全部必需無機(jī)鹽離子)，適宜濃度的NaHCO₃溶液(維持CO₂含量在大氣水平)，培養(yǎng)裝置，照明燈，O₂發(fā)生器等。
實驗步驟：
①組裝培養(yǎng)裝置并編號為甲、乙、丙。培養(yǎng)裝置除規(guī)格滿足實驗需要并方便添加物質(zhì)和取樣分析外，還應(yīng)________________________。
②向甲、乙、丙中分別加入等量且適量的完全培養(yǎng)液和NaHCO₃溶液，振蕩搖勻，各放入1株玉米幼苗。
③向裝置甲、乙中分別充入相同體積的4% O₂和50% O₂，丙組_____________作為對照。
④在相同且適宜(的光照、溫度等)條件下培養(yǎng)一段時間，實驗過程中保持培養(yǎng)液的有氧環(huán)境。
⑤觀察記錄實驗數(shù)據(jù)，比較得出結(jié)論。
結(jié)果與結(jié)論(略)。
討論：為盡量減少實驗的偶然誤差，對實驗材料的處理應(yīng)注意：
a．幼苗應(yīng)生長良好且長勢一致；
b．________________________________________________________________。

Answer 1

（16分，除注明外，每空2分）
（1）植物類型(或植物種類)　 CO2濃度（1分）　O2濃度（1分）
（2）大麥　在其他條件相同時，玉米的光合速率比大麥高得多（2分），且玉米能利用低濃度CO2進(jìn)行光合作用，大麥不能(其他合理答案也可)（2分）
（3）①透明且密閉�、鄢淙胂嗤�體積的21% O2
討論：b．進(jìn)行平行重復(fù)實驗(或每組需用多株玉米幼苗進(jìn)行實驗)

解析試題分析：（1）由曲線圖可知，不同植物（如圖中的大麥和玉米）在相同條件下光合速率不同，同一植物在不同的CO₂濃度和O₂濃度條件下光合速率不同，所以影響光合作用的因素有植物種類、CO₂濃度和O₂濃度。
（2）由圖可知，在其他條件相同時，玉米的光合速率比大麥高得多，且玉米能利用低濃度CO₂進(jìn)行光合作用，大麥不能，所以將長勢相同的玉米和大麥幼苗共同種植在一個透明密閉的裝置中（保持題干中的條件和21%的O₂環(huán)境），一段時間后，大麥幼苗先死亡。
（3）由題干結(jié)合第（2）小題可知，裝置要保證能控制和測定氣體濃度，并能進(jìn)行光合作用，故應(yīng)透明且密閉。聯(lián)系題干信息，對照組應(yīng)充入相同體積的21%O₂，這也是正常大氣中的O₂濃度。在對照實驗中，各組的條件應(yīng)符合等量最適原則（幼苗應(yīng)生長良好且長勢一致）和平行重復(fù)原則，以避免偶然因素導(dǎo)致的誤差。
考點：本題考查的相關(guān)知識影響光合速率的因素和探究實驗，意在考查考生理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運用所學(xué)知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論；具備驗證簡單生物學(xué)事實的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理。