Question

19．I．對農(nóng)作物光合作用和細(xì)胞呼吸等生理過程的研究，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)驗及其結(jié)果，請回答下列問題：

（1）由甲實(shí)驗得到的指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)措施是：在栽培農(nóng)作物時要注意合理密植．
（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)時光合作用速率等于（大于，等于，小于） 細(xì)胞呼吸速率，一晝夜內(nèi)植株是否顯示生長？生長理由是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)種植作物時要注意適當(dāng)補(bǔ)充CO₂．
（3）圖丙表示生長素濃度對番茄幼苗向光彎曲生長的影響，若 b點(diǎn)表示莖的向光側(cè)生長素濃度，則背光側(cè)生長素濃度范圍應(yīng)在bd之間．
II．圖丁是探究光照強(qiáng)度對某水草光合作用影響的實(shí)驗裝置圖，將該裝置置于不同光強(qiáng)下得到如右表1實(shí)驗數(shù)據(jù)，其中每格對應(yīng)氣體變化量是10μmol．
（4）裝置中水草的呼吸速率是20μmolO₂．h^-1，分析表中數(shù)據(jù)，在光強(qiáng)100μmol．m^-2．s^-1，裝置中水草每小時產(chǎn)生的氧氣量是140μmol．
表1

光強(qiáng) （μmol．m-2．s-1）	右側(cè)刻度變化 （格/h）
0	2
50	6
100	12
150	18
200	18

（5）從表1中數(shù)據(jù)分析，該裝置中的水草達(dá)到光合作用飽和時，對應(yīng)的光強(qiáng)是D．
A.100μmol．m^-2．s^-1                  B.150μmol．m^-2．s^-1
C.200μmol．m^-2．s^-1                 D．無法精確確定
（6）為了實(shí)驗數(shù)據(jù)更為精確，在實(shí)驗實(shí)施中應(yīng)如何設(shè)置對照組來校正物理等因素引起的誤差？將裝置中的水草改為同質(zhì)量的消毒過的死亡水草，在其他條件不變的情況下，置于各對應(yīng)光強(qiáng)下，記錄數(shù)據(jù)變化．

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(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度；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，因此表現(xiàn)出生長現(xiàn)象．
圖丙中，生長素的作用具有兩重性，在e點(diǎn)之前促進(jìn)生長，e點(diǎn)之后抑制生長，e點(diǎn)表示既不促進(jìn)也不抑制．
圖丁中，該圖是探究光照強(qiáng)度對某水草光合作用影響的實(shí)驗裝置圖，由于二氧化碳緩沖液維持了裝置內(nèi)二氧化碳的濃度平衡，因此光合作用產(chǎn)生氧氣的量決定了裝置內(nèi)氣壓變化，進(jìn)而影響U型管中有色液體的液面變化．

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)驗給我們的啟示是，在栽培農(nóng)作物時要注意合理密植．
（2）圖中B點(diǎn)和F點(diǎn)為二氧化碳的平衡點(diǎn)，此時光合速率等于呼吸速率；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)物儲存于植物體中，因此表現(xiàn)出生長現(xiàn)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(bǔ)充CO₂．
（3）圖丙表示生長素濃度對番茄幼苗向光彎曲生長的影響，若b點(diǎn)表示莖的向光側(cè)生長素濃度，則背光側(cè)生長素濃度高于向光側(cè)，并且促進(jìn)生長的作用強(qiáng)，因此范圍應(yīng)在bd之間．
（4）測定水草的呼吸速率是在無光的條件下，無光的條件下，讀出表格中的數(shù)據(jù)時20μmolO₂．h^-1；在光強(qiáng)100μmol．m^-2．s^-1，右側(cè)刻度變化是12格，為凈光合作用強(qiáng)度，裝置中水草每小時產(chǎn)生的氧氣量20+120=140μmol氧氣/小時．
（5）從表中數(shù)據(jù)分析，該裝置中的水草達(dá)到光合作用飽和時，對應(yīng)的光強(qiáng)是150μmol．m^-2．s^-1左右，但是無法確定這個光照強(qiáng)度就是剛剛達(dá)到飽和時的光照強(qiáng)度．
（6）為了實(shí)驗數(shù)據(jù)更為精確，應(yīng)該將裝置中的水草改為同質(zhì)量的消毒過的死亡水草，在其他條件不變的情況下，置于各對應(yīng)光強(qiáng)下，記錄數(shù)據(jù)變化在來校正物理等因素引起的誤差．
故答案為：
（1）合理密植
（2）等于 生長  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）bd
（4）20     140       
（5）D
（6）將裝置中的水草改為同質(zhì)量的消毒過的死亡水草，在其他條件不變的情況下，置于各對應(yīng)光強(qiáng)下，記錄數(shù)據(jù)變化

點(diǎn)評 本題的知識點(diǎn)是光合作用過程中的物質(zhì)變化，光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的關(guān)系，光合作用與有氧呼吸之間的關(guān)系，影響光合作用的因素，旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)，并應(yīng)用相關(guān)知識分析、處理實(shí)驗數(shù)據(jù)，獲取結(jié)論．