Question

5．對(duì)農(nóng)作物光合作用和呼吸作用的研究，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(shí)驗(yàn)及結(jié)果，請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題．

（1）由甲圖可推知，與P點(diǎn)相比，Q點(diǎn)限制單株光合強(qiáng)度的外界因素主要是（寫出兩點(diǎn)）．
（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．圖中A點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是，圖中一晝夜內(nèi)植株是否有有機(jī)物積累？．圖中含有機(jī)物最多的點(diǎn)是F（圖中字母表示）．
（3）將對(duì)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(shí)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）．則12小時(shí)內(nèi)右側(cè)截取部分光合作用制造的有機(jī)物總量是（用字母表示）．
（4）該小組又做了探究番茄最適生長(zhǎng)溫度的預(yù)實(shí)驗(yàn)（CO₂濃度為0.05%），實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表：

溫度（℃）	10	20	30	40	50
光照下釋放O2（mg/h）	9.67	14.67	19.67	21.67	19.33

請(qǐng)根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析并設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)思路：該實(shí)驗(yàn)的自變量是，為進(jìn)一步探究番茄最適生長(zhǎng)溫度，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的溫度選擇應(yīng)在范圍內(nèi)進(jìn)行．
（5）裝置丁（如圖）可用來(lái)探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響．根據(jù)該圖的材料及設(shè)置，可以確定該實(shí)驗(yàn)的因變量應(yīng)該是單位時(shí)間內(nèi)上浮圓葉片的數(shù)量（或浮起相同圓葉片所需時(shí)間），無(wú)關(guān)變量是CO₂濃度、溫度（寫出兩點(diǎn)）．

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(diǎn)比，限制Q點(diǎn)光合強(qiáng)度的外界因素是光照、CO2濃度．
圖乙中，B點(diǎn)和F點(diǎn)為二氧化碳的平衡點(diǎn)，此時(shí)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?yàn)楣夂献饔脧?qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度；比較圖中的A點(diǎn)和E點(diǎn)，可以看出一晝夜后即F點(diǎn)的二氧化碳濃度降低，因此表現(xiàn)出生長(zhǎng)現(xiàn)象．
圖丙中，可視為一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)，照光與不照光部分的生理過(guò)程中差別是光合作用是否進(jìn)行．裝置丁可用來(lái)探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響，因此實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度，因變量應(yīng)該是反映光合作用強(qiáng)度的指標(biāo)是葉片上浮速率或一定時(shí)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(diǎn)比，限制Q點(diǎn)光合強(qiáng)度的外界因素是光照、CO2濃度．所以甲實(shí)驗(yàn)給我們的啟示是，在栽培農(nóng)作物時(shí)要注意合理密植．
（2）據(jù)圖乙分析，A點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞只能進(jìn)行呼吸作用，細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體．比較圖中的A點(diǎn)和E點(diǎn)，可以看出一晝夜后即E點(diǎn)的二氧化碳濃度降低，該二氧化碳用于合成有機(jī)物儲(chǔ)存于植物體中，因此表現(xiàn)出生長(zhǎng)現(xiàn)象．圖中含有機(jī)物最多的點(diǎn)是二氧化碳濃度最低點(diǎn)，即F點(diǎn)．
（3）照光與不照光部分的生理過(guò)程中差別是光合作用是否進(jìn)行，但同時(shí)它們都進(jìn)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．
（4）據(jù)表分析，該實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度，因變量是凈光合速率，表中30-50℃時(shí)氧氣的釋放量較大，所以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的溫度應(yīng)選擇在30-50℃范圍內(nèi)進(jìn)行．
（5）該實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度或燈泡距燒杯的距離，因變量應(yīng)該是反映光合作用強(qiáng)度的指標(biāo)是葉片上浮速率或一定時(shí)間內(nèi)圓葉片浮起的數(shù)量，而影響光合作用強(qiáng)度的其他因素都是無(wú)關(guān)變量．
故答案為：
（1）光照強(qiáng)度、CO₂濃度 
（2）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體   是     F
（3）b-a             
（4）溫度       30-50°C
（5）單位時(shí)間內(nèi)上浮圓葉片的數(shù)量（或浮起相同圓葉片所需時(shí)間）    CO₂濃度、溫度

點(diǎn)評(píng) 本題考查了環(huán)境因素對(duì)光合作用、呼吸作用的影響的有關(guān)知識(shí)，意在考查考生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過(guò)比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)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．