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    15．对农作物光合作用和呼吸作用的研究，可以指导农业生产．如图是所做的相关实验及其结果，请回答相关问题．

    （1）由图甲可推知，与P点相比，Q点限制单株光合强度的外界环境因素主要是CO2浓度和光照强度，图甲给我们的启示是：在栽培农作物时要注意合理密植．
    （2）种植植物的密闭大棚内一昼夜中CO2含量变化如图乙所示．图中能表示光合作用强度和呼吸作用强度相等的点有B和D．一天中，植物干重最重的时刻是D或18点．一昼夜内植株的干重变大还是变小了？变大．在C点时，产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体．
    （3）装置丙（如图）可用来探究光照强度对光合作用强度的影响．根据该图的材料及装置，可以确定该实验的因变量是单位时间内叶片上浮的数量（或者全部叶片上浮需要的时间），自变量是光照强度（或者烧杯与灯之间的距离）．
    （4）将对称叶片左侧遮光右侧曝光（图丁），并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移．在实验之前，对称叶的总质量为c，在适宜光照下照射12小时后（左侧叶片是黑暗状态），从两侧截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为a和b（单位：g）．则12h内有光部分叶片光合作用生产的有机物总量可用b-a表示．

    分析 1、图甲中，随种植密度增大，田间的通风、透光条件都变差，故与P点比，限制Q点光合强度的外界因素是光照、CO2浓度．
    2、图乙中，B点和D点为二氧化碳的平衡点，此时光合速率等于呼吸速率；在6～18h之间二氧化碳之所以不断下降，是因为光合作用强度大于呼吸作用强度；比较图中的A点和E点，可以看出一昼夜后即E点的二氧化碳浓度降低，因此表现出生长现象．
    3、装置丙可用来探究光照强度对光合作用强度的影响，因此实验的自变量是光照强度，因变量应该是反映光合作用强度的指标是叶片上浮速率或一定时间内圆叶片浮起的数量．
    4、图丁中，可视为一组对照实验，照光与不照光部分的生理过程中差别是光合作用是否进行．

    解答 解：（1）由图甲可知随种植密度增大，田间的通风、透光条件都变差，故与P点比，限制Q点光合强度的外界因素是光照、CO2浓度．所以甲实验给我们的启示是，在栽培农作物时要注意合理密植．
    （2）图中B点和D点为二氧化碳的平衡点，此时光合速率等于呼吸速率；BD段，植物的光合作用和呼吸作用同时进行，在6～18h之间二氧化碳之所以不断下降，是因为光合作用强度大于呼吸作用强度，导致吸收的CO2多于产生的CO2．比较图中的A点和E点，可以看出一昼夜后（即E点）的二氧化碳浓度降低，该二氧化碳用于合成有机物储存于植物体中，因此表现出生长现象．D点后，二氧化碳浓度增加，说明呼吸强度大于光合强度，故积累有机物最多的点是D点．图中C点为中午12点，此时光合作用较强，并且同时进行呼吸作用，因此叶肉细胞中产生ATP的场所是叶绿体的类囊体薄膜、细胞质基质、线粒体，即产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体．
    （3）该实验的自变量是光照强度或灯泡距烧杯的距离，因变量应该是反映光合作用强度的指标是叶片上浮速率或一定时间内圆叶片浮起的数量，而影响光合作用强度的其他因素都是无关变量．
    （4）照光与不照光部分的生理过程中差别是光合作用是否进行，但同时它们都进行呼吸作用，b=叶片原重量+总光合作用-呼吸消耗，a=叶片原重量-呼吸消耗，因此b-a=总光合作用．
    故答案为：
    （1）CO2浓度      光照强度      合理密植
    （2）B和D      D或18点      变大      线粒体和叶绿体
    （3）单位时间内叶片上浮的数量（或者全部叶片上浮需要的时间）  光照强度（或者烧杯与灯之间的距离）
    （4）b-a

    点评 本题考查了环境因素对光合作用、呼吸作用的影响的有关知识，做此题时，需要考生理解曲线中的转折点的含义和曲线变化趋势的原因，另外需要学生理解图丙中装置中灯泡距烧杯的距离的大小表示光照强度的强弱，叶片上浮速率或一定时间内圆叶片浮起的数量是反映光合作用强度的指标．

    练习册系列答案
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    C．接种了的该培养基D．接种了的完全培养基

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

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    （1）据图可知，光呼吸和光合作用都能利用的物质是C5（五碳化合物），光合作用利用该物质的场所是叶绿体基质，光呼吸中生成CO2的场所是线粒体（线粒体基质）．
    （2）如果适当提高CO2浓度，对光呼吸的效应是抑制（填“促进”或“抑制”）．
    （3）光呼吸的生理作用在于干旱天气和过强光照下，因为温度很高，蒸腾作用很强，气孔大量关闭，此时光呼吸可以消耗光反应阶段生成的多余的ATP和[H]，又为暗反应提供原料．
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