Question

Ⅰ．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)．如圖1所示是某研究小組以大豆為材料所做的相關(guān)實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果，請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題：

（1）由圖甲可推知，與P點(diǎn)相比，Q點(diǎn)限制單株光合強(qiáng)度的外界因素是

 

 （寫(xiě)出兩種），圖甲給我們的啟示是：在栽培農(nóng)作物時(shí)要注意

 

．
（2）種植大豆的密閉大棚內(nèi)一晝夜空氣中的CO₂含量變化如圖乙所示．C→F段，葉綠體內(nèi)ADP含量最高的場(chǎng)所是

 

，一晝夜內(nèi)植株是否顯示生長(zhǎng)現(xiàn)象？并說(shuō)明理由

 

．
（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b-a所代表是

 

．
（4）裝置�。ㄈ鐖D1）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)的因變量是

 

，自變量是

 

．
Ⅱ．已知大豆種子萌發(fā)過(guò)程中有氧呼吸和無(wú)氧呼吸過(guò)程均能產(chǎn)生CO₂．如圖2所示為測(cè)定萌發(fā)的大豆種子呼吸作用類型所用的裝置（假設(shè)呼吸底物只有葡萄糖），請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題．
（1）為了更準(zhǔn)確地檢測(cè)萌發(fā)的大豆種子的呼吸類型，在圖示裝置基礎(chǔ)上設(shè)置了另一套裝置，請(qǐng)問(wèn)圖示裝置應(yīng)如何改進(jìn)？

 

．
（2）假設(shè)圖示裝置為A裝置，（2）中設(shè)計(jì)的裝置為B裝置．如果A裝置液滴

 

，B裝置液滴

 

，則說(shuō)明萌發(fā)的大豆種子有氧呼吸和無(wú)氧呼吸同時(shí)進(jìn)行．以V（CO₂）代表CO₂釋放量，V（O₂）代表O₂消耗量，則

V(CO2)

V(O2)

為

 

 時(shí)，無(wú)氧呼吸與有氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素,細(xì)胞呼吸的過(guò)程和意義

專題：

分析：分析題圖：圖甲表示單株光合作用強(qiáng)度與種植密度的關(guān)系，可見(jiàn)在一定范圍內(nèi)，隨著種植密度的增大，單株光合作用強(qiáng)度降低；圖乙表示種植大豆的密閉大棚內(nèi)一晝夜空氣中的CO₂含量變化；圖丙表示在適宜光照下照射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，b-a代表12h內(nèi)右側(cè)截取部分光合作用制造的有機(jī)物總量．圖丁可用來(lái)探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響，自變量為光照強(qiáng)度（通過(guò)改變燈與葉片的距離實(shí)現(xiàn)），因變量為單位時(shí)間內(nèi)上浮葉片的數(shù)量．

解答： 解：Ⅰ（1）由圖甲可推知，與P點(diǎn)相比，Q點(diǎn)種植密度高得多，不通風(fēng)，缺少二氧化碳供應(yīng)，相互遮擋陽(yáng)光，導(dǎo)致光合強(qiáng)度下降，因此Q點(diǎn)限制單株光合強(qiáng)度的外界因素是光照強(qiáng)度、CO₂濃度，圖甲給我們的啟示是：在栽培農(nóng)作物時(shí)要注意合理密植．
（2）C→F段不斷進(jìn)行光合作用，ATP參加葉綠體基質(zhì)的暗反應(yīng)，形成ADP，再轉(zhuǎn)移到葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜參加光反應(yīng)，再生成ATP，因此，葉綠體內(nèi)ADP含量最高的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)；一晝夜大棚內(nèi)的CO₂濃度有所下降，說(shuō)明光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物有積累，所以植物能生長(zhǎng)．
（3）假設(shè)兩側(cè)截取同等面積的葉片原來(lái)干物質(zhì)量為c，在適宜光照下照射12小時(shí)后，左側(cè)呼吸量為：c-a；右側(cè)凈光合量為：b-c；由于左右對(duì)稱，所以右側(cè)呼吸量也是c-a；那么右側(cè)實(shí)際光合量=凈光合量+呼吸量=（b-c）+（c-a）=b-a．所以b-a代表12h內(nèi)右側(cè)截取部分光合作用制造的有機(jī)物總量．
（4）根據(jù)該圖的材料及設(shè)置，自變量為光照強(qiáng)度（通過(guò)改變燈與葉片的距離實(shí)現(xiàn)），因變量為單位時(shí)間內(nèi)上浮葉片的數(shù)量．
Ⅱ（1）萌發(fā)的大豆種子的呼吸類型有3種：只進(jìn)行有氧呼吸、只進(jìn)行無(wú)氧呼吸、有氧呼吸和無(wú)氧呼吸同時(shí)進(jìn)行．因?yàn)閳D示裝置用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，如果只進(jìn)行無(wú)氧呼吸，不耗氧，產(chǎn)生的二氧化碳又被吸收，裝置氣壓不變，液滴不移動(dòng)；如果是只進(jìn)行有氧呼吸和有氧呼吸和無(wú)氧呼吸同時(shí)進(jìn)行，都耗氧，產(chǎn)生的二氧化碳又被吸收，裝置氣壓降低，液滴左移，無(wú)法判斷種子到底是只進(jìn)行有氧呼吸，還是有氧呼吸和無(wú)氧呼吸同時(shí)進(jìn)行，所以要再加上一套裝置，將圖中20%的NaOH溶液換成蒸餾水，不吸收二氧化碳，其他保持相同，與原來(lái)裝置對(duì)照說(shuō)明．
（2）如果萌發(fā)的大豆種子有氧呼吸和無(wú)氧呼吸同時(shí)進(jìn)行，A裝置液滴左移，B裝置二氧化碳釋放量大于氧氣消耗量，氣壓增加，液滴右移；如果無(wú)氧呼吸與有氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等，假設(shè)都消耗葡萄糖量為1摩爾，則有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳6摩爾，消耗氧氣6摩爾；無(wú)氧呼吸場(chǎng)所二氧化碳2摩爾，這樣總共產(chǎn)生二氧化碳8摩爾，V（CO₂）÷V（O₂）為

8

6

=

4

3

．
故答案為：
（1）光照強(qiáng)度、CO₂濃度，合理密植
（2）葉綠體基質(zhì)    生長(zhǎng)，因?yàn)橐粫円勾笈飪?nèi)的CO₂濃度有所下降，說(shuō)明光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物有積累 
（3）12h內(nèi)右側(cè)截取部分光合作用制造的有機(jī)物總量．
（4）單位時(shí)間內(nèi)上浮葉片的數(shù)量    光照強(qiáng)度（燒杯與臺(tái)燈之間的距離）
Ⅱ（1）將圖中20%的NaOH溶液換成蒸餾水，其他保持相同
（2）左移  右移   

4

3

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合題圖，考查光合作用和細(xì)胞呼吸的綜合應(yīng)用以及探究實(shí)驗(yàn)，要求考生識(shí)記光合作用和呼吸作用的基礎(chǔ)知識(shí)，掌握影響光合作用和呼吸作用的因素，能分析題圖提取有效信息，解決問(wèn)題；要求學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用控制變量法對(duì)一些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行初步探究，能對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行完善，能分析實(shí)驗(yàn)，得出正確的結(jié)論．