Question

2．如图是某研究小组以番茄植株为材料所做的相关实验及其结果，请回答相关问题．

（1）甲图中，与M点相比，N点限制单株光合强度的主要外界因素有光照强度、二氧化碳浓度（写出两种）．
（2）乙图中B点时，番茄叶肉细胞中能为主动运输吸收K⁺提供ATP的场所有细胞质基质、线粒体，在C点对应的光照强度下，番茄叶肉细胞中的ADP分子在叶绿体中的移动方向是叶绿体基质到类囊体薄膜．若适当增加番茄植株生长环境中CO₂的浓度，图乙中的B点将向右（左/右）移动．
（3）将该植物置于较弱光照下一段时间后取其叶片进行色素分离，与适宜光照下分离的色素带进行比较，发现弱光下滤纸条下端两条色素带明显加宽，推测该植物可通过增加叶绿素含量以增强对弱光的适应能力．
（4）将对称叶片上侧遮光下侧曝光（如图丙），并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移．在适宜光照下照射12小时后，从A、B截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为a和b（单位：g）．则12小时内B侧截取叶片光合作用制造的有机物是（b-a）g．

Answer 1

分析 分析图解：图甲中看出，种植密度较稀时，植物单株光合作用强度较大；而过密时，会由于叶片之间相互遮挡，导致植物不能接受充分的阳光，并且植株通风效果不好，导致二氧化碳供应不足，最终使单株光合速率下降．
图乙中，图中5：00之前、20：00之后只进行呼吸作用，消耗氧气；5：00之后开始进行光合作用，20：00之前光合作用停止．图中阴影部分表示白天光合作用大于呼吸作用时，氧气的释放量．
图丙：证明了光合作用的产物有淀粉，正常的为对照组，遮光的为实验组．

解答 解：（1）由图可知N点时的种植密度比M点大，故影响光合作用的主要外界因素有光照强度和二氧化碳浓度．由图可知N点时光合作用速率下降，说明生产中应合理密植才能有较高的光合作用速率．
（2）任何时候，能为细胞主动运输吸收K⁺提供ATP的都是细胞呼吸，场所为细胞质基质、线粒体；在C点时，叶绿体中的ADP是光合作用暗反应还原C₃时在叶绿体基质中水解ATP时产生的，用于在类囊体薄膜上进行的光反应中ATP的合成，所以ADP的移动方向为叶绿体基质到类囊体薄膜．适当增加植物生长环境中CO₂的浓度，光合速率提高，实际光合量增加，故B右移．
（3）将该植物置于较弱光照下一段时间后取其叶片进行色素分离，与适宜光照下分离的色素带进行比较，发现弱光下滤纸条下端两条色素带明显加宽，说明叶绿素a和叶绿素b含量增加，由此推测该植物可通过增加叶绿素含量以增强对弱光的适应能力．
（4）b=叶片重量+12小时光合作用制造的有机物总量-呼吸量，a=叶片重量-呼吸量，故（b-a）所代表的是12小时内下侧截取叶片光合作用制造的有机物的总量．
故答案为：
（1）光照强度、二氧化碳浓度       
（2）细胞质基质、线粒体    叶绿体基质到类囊体薄膜   右
（3）增加叶绿素含量
（4）（b-a）

点评 本题难度适中，属于考纲中理解、应用层次的考查，考查影响光合作用的环境因素以及光合作用和呼吸作用之间的关系等方面的知识．考生要明确植物过密，叶片之间就会相互遮挡，二氧化碳含量就会减少；通过图乙的分析，确定一昼夜的O₂净释放量为300mg=阴影部分面积-两侧空白部分面积；并掌握提高农作物产量的方法．