Question

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．圖是某研究小組以大豆為材料所做的相關實驗及其結果，請回答相關問題

（1）由如圖中甲可推知，與P點相比，Q點限制單株光合強度的外界因素是

 

（寫出兩種），圖甲給我們的啟示是：在栽培農作物時要注意

 

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（2）種植大豆的密閉大棚內一晝夜空氣中的CO₂含量變化如圖乙所示．C→F段，葉綠體內ADP的移動方向是

 

，一晝夜內植株是否顯示生長現象？并說明理由．
（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

 

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（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，可以確定該實驗的因變量是

 

，自變量是

 

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Answer 1

考點：影響光合作用速率的環境因素,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：本題是對光照強度、二氧化碳濃度對光合作用的影響及應用和光合作用與呼吸作用之間的關系的綜合性考查，回憶光照強度、二氧化碳濃度對光合作用的影響的模型曲線、光合作用在生產實踐中的應用、光合作用與呼吸作用之間的關系、光反應與暗反應之間的關系，然后分析題圖，根據題圖呈現的信息解答問題．

解答： 解：（1）分析圖甲可知，該圖表示單株光合作用強度與種植密度之間的關系，與P點相比，Q點種植密度過大，不同植株之間爭奪陽光和二氧化碳，單株接受的光照強度和二氧化碳濃度限制了光合作用速率；由圖甲曲線可知，在一定的密度范圍內種植密度對單株光合作用速率的影響不大，當種植密度過大時，會使單株光合速率快速下降，因此為了提高農作物的產量，要合理密植．
（2）分析圖乙曲線可知，C→F段，密閉大棚內二氧化碳濃度下降，說明光合作用大于呼吸作用，葉綠體內的類囊體膜上光反應產生的ATP移向葉綠體基質，被暗反應利用，暗反應利用ATP水解釋放的能量還原三碳化合物，ATP水解產生的ADP和磷酸移向類囊體膜，供給光反應合成ATP；分析題圖曲線可知，一晝夜后E點二氧化碳濃度小于A點，說明這一晝夜中光合作用消耗的二氧化碳多于呼吸作用釋放的二氧化碳，存在有機物積累，生物生長．
（3）設實驗開始，兩側截取同等面積的葉片的干重為X，則12小時細胞呼吸消耗的有機物=X-a，因此a=X-12小時細胞呼吸消耗的有機物，b-X=12小時細胞光合作用積累的有機物，b=12小時細胞光合作用積累的有機物+X，因此b-a=（12小時細胞光合作用積累的有機物+X）-（X-12小時細胞呼吸消耗的有機物）=12小時細胞光合作用積累的有機物+12小時細胞呼吸消耗的有機物=12h內截取部分葉片光合作用生產的總的有機物的量．
（4）該實驗目的是探究光照強度對光合作用強度的影響，實驗的自變量的光照強度，可以通過移動燒杯與燈之間的距離來控制光照強度；因變量是光合作用強度，由于光合作用過程中產生氧氣，氧氣可以使沉于水底的圓葉片上浮，因此可以根據單位時間內葉片上浮的數量判斷光合作用強度大小．
故答案應為：
（1）CO2濃度和光照強度　合理密植  
（2）由葉綠體基質移向葉綠體的類囊體薄膜     生長，因為24小時后大棚內的CO2濃度下降，說明植物進行光和作用積累了有機物 
（3）12h內右側截取部分葉片光合作用生產的總的有機物的量  
（4）單位時間內葉片上浮的數量      光照強度（燒杯與燈之間的距離）

點評：本題的知識點是光照強度、二氧化碳濃度對光合作用的影響，光合作用在生產實踐中的應用，光合作用與呼吸作用之間的關系，光反應與暗反應之間的關系，分析題圖獲取信息是解題的突破口，對于相關知識點的理解把握知識點間的內在聯系是解題的關鍵，本題重點考查學生解讀題圖獲取信息的能力和圖文轉換能力．