Question

20．對農(nóng)作物光合作用和細胞呼吸的研究，可以指導我們的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)．下面是某研究小組以番茄為材料所做的相關實驗及其結果，請回答下列問題：

（1）由圖甲可推知，與P點相比，Q點限制單株光合作用強度最主要的外界因素是光照強度，由甲實驗得到的指導措施是在栽培農(nóng)作物時要注意合理密植．
（2）種植番茄的密閉大棚內(nèi)一晝夜空氣中的CO₂含量變化如圖乙所示．B點時光合作用與細胞呼吸等于（大于，等于，小于），CE段，ATP的合成具體部位是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和內(nèi)膜、葉綠體囊狀結構薄膜．一晝夜內(nèi)植株是否顯示生長？生長．理由是F點低于A點，表明密閉大棚內(nèi)減少的CO2用于有機物的積累．由圖乙給我們的指導是在密閉大棚內(nèi)種植作物時要注意適當補充CO₂．
（3）將對稱葉片左側遮光右側曝光（如圖丙），并采用適當?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠种�間的物質(zhì)和能量的轉移．在適宜光照下照射12小時后，從兩側截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為a和b（單位：g），根據(jù)這兩個數(shù)據(jù)是否能計算細胞呼吸量和光合作用量？不能，理由是計算細胞呼吸量，能計算光合作用制造的有機物總量．因缺少12之前的初始重量，故不能計算細胞呼吸量，但b-a為光合作用制造的有機物總量．
（4）裝置丁（如圖）可用來探究光照強度對光合作用強度的影響．根據(jù)該圖的材料及設置，可以確定該實驗的因變量應該是單位時間內(nèi)上浮圓葉片的數(shù)量，自變量如何？通過移動臺燈與容器的距離來實現(xiàn)對光照強度的控制．

Answer 1

分析 圖甲中，隨種植密度增大，田間的通風、透光條件都變差，故與P點比，限制Q點光合強度的外界因素是光照、CO2濃度．
圖乙中，B點和F點為二氧化碳的平衡點，此時光合速率等于呼吸速率；在6～18h之間二氧化碳之所以不斷下降，是因為光合作用強度大于呼吸作用強度；比較圖中的A點和E點，可以看出一晝夜后即F點的二氧化碳濃度降低，因此表現(xiàn)出生長現(xiàn)象．
圖丙中，可視為一組對照實驗，照光與不照光部分的生理過程中差別是光合作用是否進行．裝置丁可用來探究光照強度對光合作用強度的影響，因此實驗的自變量是光照強度，因變量應該是反映光合作用強度的指標是葉片上浮速率或一定時間內(nèi)圓葉片浮起的數(shù)量．

解答 解：（1）由圖甲可知隨種植密度增大，田間的通風、透光條件都變差，故與P點比，限制Q點光合強度的外界因素是光照、CO₂濃度．所以甲實驗給我們的啟示是，在栽培農(nóng)作物時要注意合理密植．
（2）圖中B點和F點為二氧化碳的平衡點，此時光合速率等于呼吸速率；CE段，植物的光合作用和呼吸作用同時進行，因此此時產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和內(nèi)膜、葉綠體囊狀結構薄膜．在6～18h之間二氧化碳之所以不斷下降，是因為光合作用強度大于呼吸作用強度，導致吸收的CO₂多于產(chǎn)生的CO₂．比較圖中的A點和F點，可以看出一晝夜后即F點的二氧化碳濃度降低，該二氧化碳用于合成有機物儲存于植物體中，因此表現(xiàn)出生長現(xiàn)象．乙圖給我們的啟示是，在密閉大棚種植作物時要注意及時補充CO₂．
（3）照光與不照光部分的生理過程中差別是光合作用是否進行，但同時它們都進行呼吸作用，b=葉片原重量+總光合作用-呼吸消耗，a=葉片原重量-呼吸消耗，因此b-a=總光合作用．但是由于缺少葉片的初始質(zhì)量，因此不能得出細胞呼吸量．
（4）該實驗的自變量是光照強度或燈泡距燒杯的距離，因變量應該是反映光合作用強度的指標是葉片上浮速率或一定時間內(nèi)圓葉片浮起的數(shù)量，而影響光合作用強度的其他因素都是無關變量．
故答案為：
（1）光照強度　合理密植
（2）等于　細胞質(zhì)基質(zhì)　線粒體基質(zhì)和內(nèi)膜　葉綠體囊狀結構薄膜   　生長　F點低于A點，表明密閉大棚內(nèi)減少的CO2用于有機物的積累   　適當補充CO₂
（3）不能計算細胞呼吸量，能計算光合作用制造的有機物總量　因缺少12之前的初始重量，故不能計算細胞呼吸量，但b-a為光合作用制造的有機物總量
（4）單位時間內(nèi)上浮圓葉片的數(shù)量　通過移動臺燈與容器的距離來實現(xiàn)對光照強度的控制

點評 本題考查了環(huán)境因素對光合作用、呼吸作用的影響的有關知識，意在考查考生能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論的能力；從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力．