Question

对农作物光合作用和细胞呼吸的研究，可以指导我们的农业生产。下面是某研究小组以番茄为材料所做的相关实验及其结果，请回答下列问题：

（1）由图甲可推知，与P点相比，Q点限制单株光合作用强度的外界因素是______________（写出两种）。

（2）种植番茄的密闭大棚内一昼夜空气中的CO2含量变化如图乙所示。B点时光合作用 （大于，等于，小于）细胞呼吸。一昼夜内有机物积累最多的点是________。CE段，ATP的合成部位是_______________。一昼夜内植株是否显示生长？________。

（3）将对称叶片左侧遮光右侧曝光（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b－a所表示的是______________。

（4）装置丁（如图）可用来探究光照强度对光合作用强度的影响。根据该图的材料及设置，可以确定该实验的自变量应该是_______________。

Answer 1

（1）光照强度、CO2浓度

（2）等于 E 细胞质基质、线粒体、叶绿体 生长

（3）为12小时内右侧截取叶光合作用制造的有机物总量（或12小时内右侧截取叶的实际光合作用）

（4）灯泡距烧杯的距离

【解析】

试题分析：（1）由图甲可推知，随着种植密度增大，田间的通风透光条件都会变差，会导致植株间相互遮挡阳光，空气不流通，影响光照强度和二氧化碳供应，故与P点相比，Q点限制单株光合作用强度的外界因素是光照强度、CO2浓度。

（2）据图乙分析可知，B点和E点为CO2平衡点，此时光合速率等于呼吸速率；曲线BE段密闭大棚内的CO2含量一直在减少，说明光合速率大于呼吸速率，番茄体内在积累有机物，E点以后CO2含量开始升高，说明呼吸速率大于光合速率，番茄体内开始净消耗有机物，因此，一昼夜内有机物积累最多的点是E点；虽然CE段曲线在下降，但说明密闭大棚内的CO2含量一直在减少，说明光合速率大于呼吸速率，即此时叶肉细胞既进行光合作用，也进行呼吸作用，由于光反应阶段、有氧呼吸的三个阶段都可以产生ATP，所以CE段，ATP的合成部位是细胞质基质、线粒体、叶绿体；因大棚密闭，CO2总量不变，经过一昼夜后，即F点与A点相比，棚内CO2含量减少，这部分CO2用于合成有机物储存在番茄体内，因此一昼夜内植株有有机物积累，即一昼夜内植株可以显示生长。

（3）据图丙可知，b＝叶片原重量＋(12小时光合作用制造的有机物总量－呼吸量)，a＝叶片原重量－12h呼吸量，故 (b－a)所代表的是12小时内右侧截取叶光合作用制造的有机物总量。

（4）装置丁的实验目的是探究光照强度对光合作用强度的影响，所以该实验的自变量是光照强度，即灯泡距烧杯的距离。

考点：本题考查光合作用和呼吸作用的相关知识，意在考查考生运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。