Question

對農作物光合作用和細胞呼吸的研究，可以指導我們的農業(yè)生產。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的外界因素是______________（寫出兩種）。

（2）種植番茄的密閉大棚內一晝夜空氣中的CO2含量變化如圖乙所示。B點時光合作用 （大于，等于，小于）細胞呼吸。一晝夜內有機物積累最多的點是________。CE段，ATP的合成部位是_______________。一晝夜內植株是否顯示生長？________。

（3）將對稱葉片左側遮光右側曝光（如圖丙），并采用適當的方法阻止兩部分之間的物質和能量的轉移。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），則b－a所表示的是______________。

（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。根據該圖的材料及設置，可以確定該實驗的自變量應該是_______________。

Answer 1

（1）光照強度、CO2濃度

（2）等于 E 細胞質基質、線粒體、葉綠體 生長

（3）為12小時內右側截取葉光合作用制造的有機物總量（或12小時內右側截取葉的實際光合作用）

（4）燈泡距燒杯的距離

【解析】

試題分析：（1）由圖甲可推知，隨著種植密度增大，田間的通風透光條件都會變差，會導致植株間相互遮擋陽光，空氣不流通，影響光照強度和二氧化碳供應，故與P點相比，Q點限制單株光合作用強度的外界因素是光照強度、CO2濃度。

（2）據圖乙分析可知，B點和E點為CO2平衡點，此時光合速率等于呼吸速率；曲線BE段密閉大棚內的CO2含量一直在減少，說明光合速率大于呼吸速率，番茄體內在積累有機物，E點以后CO2含量開始升高，說明呼吸速率大于光合速率，番茄體內開始凈消耗有機物，因此，一晝夜內有機物積累最多的點是E點；雖然CE段曲線在下降，但說明密閉大棚內的CO2含量一直在減少，說明光合速率大于呼吸速率，即此時葉肉細胞既進行光合作用，也進行呼吸作用，由于光反應階段、有氧呼吸的三個階段都可以產生ATP，所以CE段，ATP的合成部位是細胞質基質、線粒體、葉綠體；因大棚密閉，CO2總量不變，經過一晝夜后，即F點與A點相比，棚內CO2含量減少，這部分CO2用于合成有機物儲存在番茄體內，因此一晝夜內植株有有機物積累，即一晝夜內植株可以顯示生長。

（3）據圖丙可知，b＝葉片原重量＋(12小時光合作用制造的有機物總量－呼吸量)，a＝葉片原重量－12h呼吸量，故 (b－a)所代表的是12小時內右側截取葉光合作用制造的有機物總量。

（4）裝置丁的實驗目的是探究光照強度對光合作用強度的影響，所以該實驗的自變量是光照強度，即燈泡距燒杯的距離。

考點：本題考查光合作用和呼吸作用的相關知識，意在考查考生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。