用某种大小相似的农作物绿色叶片,分组进行实验:已知叶片实验前的重量,在不同温度下分别暗处理1小时,测其重量变化;立刻再光照1小时(光强度相同),再测其与暗处理前的重量变化.得到如下结果:(建议对表中文字重输)
组别 | 一 | 二 | 三 | 四 |
温度 | 27℃ | 28℃ | 29℃ | 30℃ |
暗处理后的重量变化(mg)* | -1 | -2 | -3 | -4 |
光照后的重量变化(mg)* | +3 | +3 | +3 | +2 |
*指与处理前的重量进行比较,“-”表示减少的重量值,“+”表示增加的重量值 |
(1)假如叶片的重量变化都是光合作用所合成的有机物的量,请根据表中所测数据情况计算出27℃时总光合速率是______mg/h,在相同光照强度下,温度从27℃升到30℃的过程中,净光合作用强度的变化情况是______.可能影响的外界因素有______等.
(2)有人认为在相同日温(较适宜)下,夜温低于0℃或高于20℃时,绿叶蔬菜的产量都不理想.请你设计实验,探究日温在29℃夜温控制在多少度范围时,人工大棚中种植绿叶蔬菜,收获的绿叶蔬菜产量较高(怎样控制温度不作要求).
①该实验的自变量是______.
②实验的方法步骤:
第一步:取同种的、枝叶数量、大小、重量和健康状况等相同(或相近)的绿叶蔬菜幼苗若干,均分5组;
第二步:将5组绿叶蔬菜幼苗种植在相同土质中,日温控制在29℃,夜温分别控制在______,光照强度及光照时间、水肥管理等条件完全相同;
第三步:______.
③结果分析:______.
(1)从表中数据看出,27℃时呼吸作用消耗有机物1 mg,光照后光合作用实际产生有机物的量为3+1+1=5mg;28℃时呼吸作用消耗有机物2mg,光照后光合作用实际产生有机物的量为 3+2+2=7mg;29℃时呼吸作用消耗有机物3mg,光照后光合作用实际产生有机物的量为3+3+3=9mg;30℃时呼吸作用消耗有机物4mg,光照后光合作用实际产生有机物的量为 2+4+4=10mg.
从曲线可看出在相同光照强度下,温度从27℃升到30℃的过程中,光合作用强度是增加的,而超过29℃后的一定温度范围内,由于光照强度或CO 2 浓度的限制,光合作用强度增加的幅度变小.可能影响的外界因素有光照强度(或CO2浓度)等.
(2)本题要求设计实验探究日温在29℃而夜温控制在多少度范围时,人工大棚中种植绿叶蔬菜产量较高.要以夜温为自变量,以绿叶蔬菜产量为因变量,设置相应的夜间温度梯度进行实验,实验时要注意严格控制无关变量的影响,即单一变量原则.最后看哪一组绿叶蔬菜产量最高,其对应的温度即为适宜的夜温.
故答案为:(1)5;在一定温度范围内(27℃到29℃)随温度升高净光合作用强度增强,超过一定温度(29℃),净光合作用强度不再增强;光照强度(或CO2浓度)
(2)①夜温不同;
②0℃、5℃、10℃、15℃、20℃;
第三步:一段时间后(或一个月后)分组收获绿叶蔬菜,去泥沙称重,记录并进行比较;
③哪一组绿叶蔬菜重量最重,产量最高,其对应的温度即为适宜温度(或有两组产量相差不大,则其对应的夜温区间即为适宜的夜温范围).