Question

12．對(duì)農(nóng)作物光合作用和細(xì)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(shí)驗(yàn)及其結(jié)果，請(qǐng)回答下列問題：

（1）由圖甲可推知，與P點(diǎn)相比，Q點(diǎn)限制單株光合作用強(qiáng)度最主要的外界因素是光照強(qiáng)度，由甲實(shí)驗(yàn)得到的指導(dǎo)措施是在栽培農(nóng)作物時(shí)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(diǎn)時(shí)光合作用與細(xì)胞呼吸等于（大于，等于，小于），CE段，ATP的合成具體部位是細(xì)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(zhǎng)？生長(zhǎng)．理由是F點(diǎn)低于A點(diǎn)，表明密閉大棚內(nèi)減少的CO₂用于有機(jī)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(shí)要注意適當(dāng)補(bǔ)充CO₂．
（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），根據(jù)這兩個(gè)數(shù)據(jù)是否能計(jì)算細(xì)胞呼吸量和光合作用量？不能計(jì)算細(xì)胞呼吸量，能計(jì)算光合作用制造的有機(jī)物總量，理由是因缺少12之前的初始重量，故不能計(jì)算細(xì)胞呼吸量，但b-a為光合作用制造的有機(jī)物總量．
（4）裝置�。ㄈ鐖D）可用來探究光照強(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，自變量如何控制？通過移動(dòng)臺(tái)燈與容器的距離來實(shí)現(xiàn)對(duì)光照強(qiáng)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(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程中差別是光合作用是否進(jìn)行．裝置丁可用來探究光照強(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）圖中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；CE段，植物的光合作用和呼吸作用同時(shí)進(jìn)行，因此此時(shí)產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)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?yàn)楣夂献饔脧?qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，導(dǎo)致吸收的CO₂多于產(chǎn)生的CO₂．比較圖中的A點(diǎn)和F點(diǎn)，可以看出一晝夜后即F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．乙圖給我們的啟示是，在密閉大棚種植作物時(shí)要注意及時(shí)補(bǔ)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(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．但是由于缺少葉片的初始質(zhì)量，因此不能得出細(xì)胞呼吸量．
（4）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關(guān)變量．
故答案為：
（1）光照強(qiáng)度   　合理密植
（2）等于　  細(xì)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(zhǎng)　 F點(diǎn)低于A點(diǎn)，表明密閉大棚內(nèi)減少的CO₂用于有機(jī)物的積累　 適當(dāng)補(bǔ)充CO₂
（3）不能計(jì)算細(xì)胞呼吸量，能計(jì)算光合作用制造的有機(jī)物總量　 因缺少12之前的初始重量，故不能計(jì)算細(xì)胞呼吸量，但b-a為光合作用制造的有機(jī)物總量
（4）單位時(shí)間內(nèi)上浮圓葉片的數(shù)量  　通過移動(dòng)臺(tái)燈與容器的距離來實(shí)現(xiàn)對(duì)光照強(qiáng)度的控制

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)，通過比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問題進(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．