Question

某科研小组的科研人员利用不同的植物分别做了有关光合作用的两组实验，请结合实验过程和结果分析回答问题：

实验一：选用两批相同的番茄幼苗，在最适温度下分别在A、B两个植物生长箱中培养，A生长箱内的CO₂浓度维持在0.40%，B生长箱内的CO₂浓度维持在0.03%，再分别用不同光照强度的光照射，并比较两个生长箱中番茄幼苗的光合速率，结果如下图：

实验二：选品种优良的玉米和花生，分别单独种植和间行种植，生长相同且适宜时间后，分别测植株的光合速率，结果如下图：

（1）实验一的自变量是                   ，当光照强度为5个单位时，限制光合速率提高的因素是                。

（2）气体X会影响番茄幼苗的光合速率。根据实验一的结果，某同学要设计实验来验证气体X对番茄幼苗光合作用的影响是促进还是抑制时，他除了要在生长箱中置入不同浓度的气体X外，最好在1.5个单位的光照强度、0.40%的二氧化碳浓度下来进行实验最适当，理由是                                                                 。

（3）根据实验二结果，当光照强度为1个单位时，玉米单独种植时单位时间单位叶面积上积累的有机物量       （“＞”、“＜”或“＝”）间行种植，花生单独种植时单位时间单位叶面积上积累的有机物量       （“＞”、“＜”或“＝”）间行种植。

（4）间行种植与单独种植相比，玉米达到最大光合速率所需的光照强度       ，花生达到 最大光合速率所需的光照强度       （“强”、“弱”）。

Answer

（1）光照强度和二氧化碳浓度    二氧化碳浓度   

（2）在此条件下，最容易测定气体X对光合速率的影响   

（3）＜   ＜   （4）强（2分）   弱（2分）

【解析】（1）A、B两箱中CO2浓度和光照强度不同，所以自变量是光照强度和二氧化碳浓度；当光照强度为5个单位时，光合速率不再随光照强度变化而变化，所以此时限制因素是CO2浓度。

（2）由于在1.5个单位的光照强度、0.40%的二氧化碳浓度下，最容易测定气体X对光合速率的影响，所以选择此条件下进行实验最适当。

（3）根据图表可知当光照强度为1个单位时，玉米单独种植时单位时间单位叶面积上积累的有机物量小于间行种植；花生单独种植时单位时间单位叶面积上积累的有机物量小于间行种植。

（4）间行种植与单独种植相比，玉米的光饱和点强；花生的光饱和点弱。