解题思路:光合速率:光合作用固定二氧化碳的速率.即单位时间单位叶面积的二氧化碳固定(或氧气释放)量.也称光合强度.由于净光合速率=总光合速率-呼吸速率,当净光合速率大于0时,表明此时的光合作用强度大于呼吸作用强度;小于0时,则表明光合作用强度小于呼吸作用强度.影响光合速率的条件:光照强度、温度和空气中二氧化碳浓度.
(1)根据题干中“测定小麦在不同光照条件下的光合速率”可知,本实验的实验变量是光照强度.黑暗条件下小麦叶肉细胞只能进行呼吸作用,能产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体.
(2)当光照强度超过9千勒克司时,小麦光合速率不再增加,由于是适宜温度(25℃)条件下测定的,故此时的外界限制因素主要是CO2浓度.
(3)黑暗条件下CO2释放量为8(mg/100cm2叶•小时),当光照强度为3千勒克司时,为光合速率与呼吸速率相等时的光照强度,故小麦固定的CO2的量为8(mg CO2/100cm2叶•小时).光饱和时CO2吸收量为32(mg/100cm2叶•小时),光照强度为9千勒克司为光饱和时的光照强度,根据真光合速率=净光合速率+呼吸速率可知,小麦固定的CO2的量为32+8=40(mg CO2/100cm2叶•小时).
(4)研究人员发现小麦抗虫性较差,欲通过基因Ⅰ程对该品种进一步改良,改良中涉及的核心步骤是基因表达载体的构建.
(5)①若实验测得c~d,则说明高温、强光照对玉米叶片光合作用的影响不大.
②上述实验方案若去掉1、3组,则由于缺乏对照,不可行.
故答案为:
(1)光照强度 细胞质基质和线粒体
(2)CO2浓度
(3)8 40
(4)基因表达载体的构建
(5)①高温、强光照对玉米叶片光合作用的影响不大
②不可行,缺乏对照
点评:
本题考点: 光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化;影响光合作用速率的环境因素;细胞呼吸的过程和意义.
考点点评: 本题以图形为载体,考查了学生识图、析图能力,运用所学知识分析和解决问题的能力,综合理解能力,有一定的难度.光合作用和呼吸作用过程是考查的重点和难点.光合作用合成有机物,而呼吸作用分解有机物.光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气,呼吸作用为光合作用提供二氧化碳和水.