Question

某植物是我国重要的粮食作物，对其结构及生理过程的研究有利于指导农业生产、提高粮食产量．请回答下列有关问题：
（1）如图为植物叶肉细胞内某些代谢过程中物质变化的示意图，其中①②③④分别表示不同的生理过程，图中X、Y分别代表的物质是

 

、

 

．[H]在②④过程中的作用分别是：

 

、

 

．
（2）为了探究光照强度和CO₂浓度对植物光合作用强度的影响，某同学进行了下列实验．
作出假设：光照强度和CO₂浓度对植物光合作用强度有影响．
实验步骤：（略）
实验结果：
某植物在不同条件下单位时间内O₂释放量（mL）

CO2浓度	灯泡的功率（单位：W）
	20	50	75	100	200	300
0.1%	3.4	16.0	28.2	40.5	56.5	56.5
0.03%	2.3	11.2	19.8	27.6	27.5	27.5

①作出上述假设的依据是：a

 

；b

 

．
②分析上表数据可以看出，当该植物在灯泡功率为100W、CO₂浓度为0.03%时，采取

 

措施更有利于显著提高光合作用强度．
③实验中除实验材料外必须控制的主要无关变量是

 

．
④某大棚蔬菜生产基地在种植蔬菜时，棚内还种植了一些蘑菇，结果发现蔬菜的产量有了明显提高．请依据上述实验结果说明其中的道理：

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：（1）根据光合作用和呼吸作用的物质变化，可以确定图中①表示光反应，②表示暗反应，④表示有氧呼吸的第一阶段，③表示有氧呼吸的第二、三两个阶段．光反应能为暗反应提供[H]和ATP，因此X表示ATP；有氧呼吸的第一阶段产生丙酮酸和[H]，因此图中Y表示丙酮酸．
影响光合作用的环境因素有：光照强度、温度、CO₂浓度、含水量、矿质元素等．
（2）应从影响光合作用的因素以及对照实验的原则着手，利用光合作用的原理进行解题．

解答： 解：（1）图中①光反应能为②暗反应提供[H]和ATP，因此X表示ATP；有氧呼吸的④第一阶段产生丙酮酸和[H]，因此图中Y表示丙酮酸．[H]在②暗反应中用于三碳化合物的还原，在③有氧呼吸的第三阶段过程中与O₂结合生成水，释放出大量的能量．
（2）①假设可以是正确的也可以是错误的，一般学生的探究实验是根据所学知识提出的．影响光合作用的因素很多，其中光是光合作用的必要条件之一，光照强度会影响光反应，CO₂是光合作用的原料，CO₂浓度会影响暗反应．
    ②分析上表数据可以看出，当该植物在灯泡功率为100W、CO₂浓度为0.03%时，采取增大CO₂浓度更有利于显著提高光合作用强度．
    ③从表格中可以看出，不同功率的灯泡可以表示不同强度的光照，因此实验的自变量为光照强度、CO₂浓度，则除自变量以外的影响实验结果的变量均称为无关变量，包括温度、含水量以及矿质元素等，其中温度是必须控制的主要无关变量．
    ④蘑菇是分解者，细胞呼吸产生的CO₂使大棚内CO₂浓度升高，蔬菜光合作用增强，最终导致蔬菜的产量有了明显提高．
故答案为：
（1）ATP        丙酮酸         还原C₃（或参与C₃的还原）      与O₂结合生成水，释放出大量的能量
（2）①光是光合作用的必要条件之一，光照强度会影响光反应         CO₂是光合作用的原料，CO₂浓度会影响暗反应     
    ②增大CO₂浓度     
    ③温度
   ④蘑菇细胞呼吸产生的CO₂使大棚内CO₂浓度升高，蔬菜光合作用增强

点评：本题考查了影响光合作用的环境因素以及光合作用原理的应用等方面的知识，意在考查考生的分析能力和理解能力，难度适中．