Question

【題目】對農作物光合作用和細胞呼吸的研究，可以指導我們的農業生產。下面是某研究小組以番茄為材料所做的相關實驗及其結果，請回答相關問題。

（1）由甲圖可推知，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），甲實驗給我們的啟示是，在栽培農作物時要注意_______________。

（2）種植番茄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含量最高的地方是________，葉綠體內O2的含量將________，一晝夜內植株是否顯示生長現象？并說明理由_____________________________。

乙圖給我們的啟示是，在密封大棚種植作物時要注意_____________________________。

（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 h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_____________________________________。

（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應該是______________，而自變量可以是______________；無關變量有________________（寫出兩種）。

Answer 1

【答案】光照、CO2濃度 合理密植 葉綠體基質 逐漸升高 生長。因為一晝夜內大棚內的CO2濃度有所下降，說明光合產生的有機物有積累 經常補充CO2 12 h內右側截取部分光合作用制造的有機物總量 單位時間上浮葉片的數量 光照強度（臺燈與燒杯的距離） 溫度、清水的量、CO2的含量等

【解析】

圖甲中，隨種植密度增大，田間的通風、透光條件都變差，故與P點比，限制Q點光合作用強度的外界因素是光照強度、CO2濃度。
圖乙中，B點和F點為二氧化碳的平衡點，此時光合速率等于呼吸速率；在BF之間二氧化碳濃度之所以不斷下降，是因為光合作用強度大于呼吸作用強度；比較圖中的A點和E點，可以看出一晝夜后即E點的二氧化碳濃度降低，因此植物表現出生長現象。
圖丙中，可視為一組對照實驗，照光與不照光部分的生理過程中差別是光合作用是否進行。
裝置丁可用來探究光照強度對光合作用強度的影響，因此實驗的自變量是光照強度，因變量應該是反映光合作用強度的指標，是葉片上浮速率或一定時間內圓葉片浮起的數量。

（1）根據上述分析可知，限制Q點光合作用強度的外界因素是光照強度、CO2濃度。所以甲實驗給我們的啟示是在栽培農作物時要注意合理密植。
（2）CF段，植物的光合作用大于呼吸作用，ATP用于暗反應三碳化合物的還原，產生ADP，場所是葉綠體基質，所以葉綠體基質中的ADP含量最高。由于光合速率大于呼吸速率，所以葉綠體內的氧氣含量逐漸升高。一晝夜中大棚內的二氧化碳濃度低于最初狀態，所以植物體內有機物有積累，植株能表現為生長現象。乙圖提示我們在密閉大棚內種植作物需要注意經常補充二氧化碳。
（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行，但同時它們都進行呼吸作用，b=葉片原重量+總光合作用制造量-呼吸消耗量，a=葉片原重量-呼吸消耗量，因此b-a=總光合作用制造量，即表示12小時內右側截取部分光合作用制造的有機物總量。
（4）實驗的因變量是隨著自變量的改變而改變的變量，本實驗的自變量是光照強度，因變量是單位時間內上浮葉片的數量，無關變量是溫度、清水的量和二氧化碳的濃度等。