Question

12．對農(nóng)作物光合作用和細胞呼吸的研究，可以指導(dǎo)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(guān)實驗及其結(jié)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(dǎo)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(jié)構(gòu)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(dǎo)是在密閉大棚內(nèi)種植作物時要注意適當(dāng)補充CO₂．
（3）將對稱葉片左側(cè)遮光右側(cè)曝光（如圖丙），并采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠种�間的物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)移．在適宜光照下照射12小時后，從兩側(cè)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？不能計算細胞呼吸量，能計算光合作用制造的有機物總量，理由是因缺少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�。ㄈ鐖D）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(shè)置，可以確定該實驗的因變量應(yīng)該是單位時間內(nèi)上浮圓葉片的數(shù)量，自變量如何控制？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(fēng)、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(yīng)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(fēng)、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(jié)構(gòu)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(dǎo)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(yīng)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(guān)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(jié)構(gòu)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(dāng)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(guān)知識，意在考查考生能運用所學(xué)知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力；從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力．