Question

5．對農作物光合作用和呼吸作用的研究，可以指導我們的農業生產．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）由甲圖可推知，與P點相比，Q點限制單株光合作用強度的外界因素是光照強度（寫出兩種），甲實驗給我們的啟示是在栽培農作物時要注意合理密植．
（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．CE段，葉綠體內ADP含量最高的結構是細胞質基質、線粒體、葉綠體．一晝夜內植株是否顯示生長現象？請說明理由：生長，原因是F點低于A點，表明密閉大棚內減少的二氧化碳用于有機物的積累．圖乙給我們的啟示是在密閉大棚內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所代表的是12小時內右側截取部分光合作用制造的有機物總量．
（4）裝置丁圖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，可以確定該實驗的因變量應該是單位時間內上浮葉片的數量，而自變量是光照強度；無關變量有溫度、二氧化碳緩沖液的用量等（寫出兩種）．

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，因此表現出生長現象．
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圓葉片浮起的數量．

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，在栽培農作物時要注意合理密植．
（2）CE段，植物的光合作用和呼吸作用同時進行，因此此時產生ATP的場所有細胞質基質、線粒體、葉綠體，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多于產生的CO₂．比較圖中的A點呵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，因此表現出生長現象．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．
（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圓葉片浮起的數量，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）細胞質基質、線粒體、葉綠體      生長原因是F點低于A點，表明密閉大棚內減少的二氧化碳用于有機物的積累      適當補充CO₂
（3）12小時內右側截取部分光合作用制造的有機物總量
（4）單位時間內上浮葉片的數量     光照強度

點評 本題考查了環境因素對光合作用、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．