Question

(10分)為探究不同條件對天竺葵光合速率和呼吸速率的影響，某研究小組做了如下實驗：取8株各有20片葉片、大小長勢相似的天竺葵盆栽植株，分別放在密閉的玻璃容器中，在不同條件下分別測定各密閉容器中12小時后二氧化碳的含量。實驗結(jié)果統(tǒng)計如下表，請分析：

(注：“+”表示環(huán)境中二氧化碳增加；“—”表示環(huán)境中二氧化碳減少)

（1）用編號為2、4、6、8的裝置可構(gòu)成一個相對獨立的實驗組合，該實驗組合的目的是探究______________，得出的結(jié)論是天竺葵在_________溫度條件下細胞呼吸較強，欲探究其細胞呼吸的最適溫度，實驗改進思路是__________________。(2分)

（2）由表可知，植物光合作用最強的是第________組實驗。如繼續(xù)定時測定編號為1、3、5、7等裝置中二氧化碳含量，會出現(xiàn)到達一定數(shù)值后不再變化的現(xiàn)象，原因是_____________________________。

（3）該研究小組利用上述實驗的方法對大棚內(nèi)天竺葵一晝夜CO2含量變化和單株光合強度與種植密度之間的關(guān)系進行研究，得到甲、乙兩坐標圖，據(jù)圖分析：

①種植天竺葵的密閉大棚內(nèi)一晝夜空氣中的CO2含量變化如圖甲所示。B點產(chǎn)生ATP的細胞器有_________。B、C、F、E四點中，天竺葵內(nèi)有機物比A點增多的點是________。

②由圖乙可推知，與P點相比，Q點限制單株光合強度的外界因素有______，由此給我們的啟示是_________。

Answer 1

（1）溫度對天竺葵細胞呼吸速率的影響 30℃ 在20-40℃之間縮小溫度梯度做平行試驗

（2）5 植物光合作用消耗的CO2量等于呼吸作用產(chǎn)生的CO2量（或光合作用強度等于呼吸作用強度，或植物凈光合作用為0）

（3）①線粒體、葉綠體 F、E ②CO2濃度、光照強度 合理密植

【解析】

試題分析：（1）分析表中數(shù)據(jù)可知，2、4、6、8組均無光照不能進行光合作用，且處理的溫度不同，若構(gòu)成一個相對獨立的實驗組合，則實驗組合的目的是探究溫度對天竺葵細胞呼吸速率的影響；天竺葵在30℃條件下12小時后二氧化碳的變化量最大，說明該溫度下細胞呼吸較強，欲探究其細胞呼吸的最適溫度，應(yīng)在20-40℃之間縮小溫度梯度做平行試驗。

（2）據(jù)表中各組的實驗條件可知：1、3、5、7四組實驗條件的唯一差別是溫度，因此可用來探究溫度對光合作用的影響，溫度主要通過影響酶的活性來影響光合速率；由于細胞同時進行細胞呼吸，因此此時所測得的CO2含量變化為植物消耗的二氧化碳量，即凈光合作用量。第5組植物凈光合作用量最大，此時光合作用最強；繼續(xù)定時測定裝置中二氧化碳含量，由于植物光合作用消耗的CO2量等于呼吸作用產(chǎn)生的CO2量，則到達一定數(shù)值后不再變化。

（3）①甲圖的B和F點是曲線走勢的折點，說明這兩點時光合作用強度與細胞呼吸強度相等，此時產(chǎn)生ATP的細胞器有線粒體和葉綠體；F、E點大棚內(nèi)二氧化碳濃度都低于A點，說明F、E點時天竺葵內(nèi)有機物比A點增多。

②乙圖表示隨種植密度增大，單株光合作用強度下降；Q點以后不再隨種植密度增大而下降，說明種植密度過大，植株周圍的二氧化碳濃度偏低，同時光照強度也限制了光合作用的進行，因此農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上要做到合理密植。

考點：本題考查光合作用與細胞呼吸的相關(guān)知識，意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系，能從實驗和圖表中獲取有效信息，利用所學(xué)知識解讀曲線和圖表，分析得出合理結(jié)論的能力，