Question

【題目】充分利用光合作用和呼吸作用原理，通過改變相關條件增加農作物產量是光合作用和呼吸作用原理應用的一個重要方面。請你結合相關知識回答下列問題：

(1)作物栽培時“正其行、通其風”的目的主要是增強光合作用的___________過程。光合作用將光能轉變為化學能，參與該過程中兩類色素為______________________。作物栽培過程中，對于板結的土壤應及時進行松土透氣，其原因之一是松土透氣有利于___________，加快了土壤中有機物的分解，從而有利于植物對無機鹽的吸收。

(2)將某綠色植物放在特定的實驗裝置內，研究溫度對光合作用與呼吸作用的影響，實驗結果如表：

從影響光合作用的外界因素分析，該實驗應是在______________________(至少寫出兩點)等條件下測定的。和30℃相比，溫度在35℃時光合作用制造有機物總量___________(增加、減少、不變)，若細胞呼吸速率晝夜不變，該植物在20℃條件下，一晝夜光照10h，則該植物一晝夜向環境中釋放的氧氣量為___________mg。

Answer 1

【答案】暗反應 葉綠素和類胡蘿卜素 土壤中好氧微生物的生長繁殖（好氧微生物的有氧呼吸） 相同（且適宜）的光照強度、相同（且適宜）的二氧化碳濃度 不變 18

【解析】

（1）“正其行，通其風”，可以增加植物間的二氧化碳流通，提高光能利用率；對于板結的土壤及時進行松土透氣，可以使土壤疏松，土壤縫隙中的空氣增多，有利于根的呼吸，促進根的生長，有利于吸收無機鹽。

（2）分析表格可知：在研究溫度對光合作用與呼吸作用的影響的實驗中，溫度是自變量，光照下O2釋放量表示凈光合速率，黑暗中O2吸收量表示呼吸速率，總光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。

（1）作物栽培時“正其行，通其風”可以確保空氣流通，為光合作用提供充足的二氧化碳，二氧化碳參與光合作用的暗反應，因此主要是增強光合作用的暗反應過程，從而有利于提高光合作用的效率。參與光合作用的兩類色素為葉綠素和類胡蘿卜素，這兩類色素的作用是吸收、傳遞和轉換光能。作物栽培過程中，對于板結的土壤及時進行松土透氣，使土壤中氧氣含量增加，有利于土壤中好氧微生物的生長繁殖，加快了土壤中有機物的分解，從而有利于植物對無機鹽的吸收。

（2）影響植物光合作用的外界因素有：溫度、光照強度、二氧化碳濃度、無機鹽、水分等，根據表格中數據溫度是該實驗的自變量，故除溫度以外，其他影響光合作用的外界因素都應該是相同且適宜的，如相同且適宜的光照強度、相同且適宜的二氧化碳濃度等。植物制造的有機物總量為總光合量，總光合量＝凈光合量＋呼吸量，根據表格中數據可知，30℃時總光合速率＝3.5＋3.00＝6.50，35℃時總光合速率＝3.00＋3.5＝6.50，所以和30℃相比，溫度在35℃時光合作用制造有機物總量不變。若細胞呼吸速率晝夜不變，該植物在20℃條件下一晝夜向環境中釋放的氧氣量為10小時光照條件下產生的O2的總量減去24小時呼吸作用消耗的O2的總量，即（3.20＋1.00）×10－1.00×24＝18mg。