Question

19．在晝夜平均溫度保持在20℃和光照充足恒定的情況下，研究小組在一段時間內(nèi)，測定了三組人工氣候箱中的番茄（初始生長狀況相同）分別在3個溫差條件下的生理活動指標，結(jié)果如表．請分析回答：

人工 氣候箱	溫差（℃） （晝溫-夜溫）	胞間CO2濃度 （mmol/mol）	有機物積累速率 （?mol/m2•s）	葉綠素含量 （?g/cm2）
一組	0	260.0	6.31	27.08
二組	6	231.6	11.49	30.15
三組	12	193.8	14.30	33.46

（1）實驗過程中隨著晝夜溫差的增大，葉綠體基質(zhì)中ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的速率增大（填“降低”或“不變”、“增大”）；為保證實驗的順利進行，要提供充足的水分以及CO₂和無機鹽，以滿足植物生長所需．
（2）隨溫差增大，有機物積累速率增大，推測其原因是隨溫差增大，白天有機物的積累量與夜晚呼吸作用有機物的消耗量的差值更大（或隨溫差增大，光合速率與呼吸速率的差值增大）．
（3）若要探究番茄生長的最適溫差，你的實驗改進思路是：縮小溫差梯度，并增加溫差大于12℃的實驗組，測定有機物積累速率；預測實驗結(jié)果是有機物積累速率最大峰值出現(xiàn)在溫差6～12℃之間或溫差大于12℃．

Answer 1

分析 分析表格和題干信息可知，該實驗的自變量是晝夜溫差，因變量是胞間二氧化碳的濃度、有機物的積累速率、葉綠素的含量，無關(guān)變量是光照、番茄的初始生長狀況等；由表格中的實驗數(shù)據(jù)可知，隨著晝夜溫差增大，胞間二氧化碳濃度逐漸降低、有機物積累的速率增大、葉綠素含量逐漸增大．

解答 解：（1）由表格數(shù)據(jù)可知，隨著晝夜溫差增大，有機物積累的速率增大，說明光合作用速率增大，暗反應(yīng)合成的有機物速率增大，暗反應(yīng)需要光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP水解提供能量，因此ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的速率增大；影響光合作用的因素除了溫度、光照強度之外還有二氧化碳濃度、無機鹽、水等，因此要保證為保證實驗的順利進行，要提供充足的水分以及 CO₂和無機鹽．
（2）有機物積累是光合作用制造的有機物與呼吸作用消耗的無機物的差值，晝夜溫差大，夜間細胞呼吸消耗的有機物減少，白天有機物的積累量與夜晚呼吸作用有機物的消耗量的差值更大，有機物積累速率增大．
（3）由表格信息可知，晝夜溫差在0、6、12條件下，有機物積累速率增大，在3個溫差范圍內(nèi)，沒有出現(xiàn)峰值，因此要探究番茄生長的最適溫差，應(yīng)增加溫差大于12℃的實驗組，并縮小溫差梯度，測定有機物積累速率；結(jié)果預期：有機物積累速率最大峰值出現(xiàn)在溫差6～12℃之間或溫差大于12℃．
故答案為：
（1）增大        CO₂和無機鹽
（2）隨溫差增大，白天有機物的積累量與夜晚呼吸作用有機物的消耗量的差值更大（或隨溫差增大，光合速率與呼吸速率的差值增大）
（3）縮小溫差梯度，并增加溫差大于12℃的實驗組，測定有機物積累速率         有機物積累速率最大峰值出現(xiàn)在溫差6～12℃之間或溫差大于12℃

點評 本題旨在考查學生理解光合作用的實質(zhì)、影響光合作用的條件等則要點，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)，并分析實驗數(shù)據(jù)進行推理、解答問題．