Question

5．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，请回答相关问题．

（1）由甲图可推知，与P点相比，Q点限制单株光合强度的外界因素是光照强度、CO2浓度（写出两种），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）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．C～F段，叶绿体内ADP含量最高的地方是叶绿体基质，叶绿体内O₂的含量将逐渐升高，一昼夜内植株是否显示生长现象？并说明理由生长．因为一昼夜内大棚内的二氧化碳浓度有所下降，说明光合作用产生的有机物有积累．
乙图给我们的启示是，在密闭大棚种植作物时要注意经常补充二氧化碳．
（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所代表的是12小时内右侧截取部分光合作用制造的有机物总量．
（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，可以确定该实验的因变量应该是单位时间上浮叶片的数量，而自变量可以是光照强度（台灯与烧杯的距离）；无关变量有温度、清水的量、CO₂的含量等（写出两种）．

Answer 1

分析 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．
图乙中，B点和F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F点的二氧化碳浓度降低，因此表现出生长现象．
图丙中，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．
装置丁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．

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F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，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．乙图给我们的启示是，在密闭大棚种植作物时要注意及时补充CO₂．
（3）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．
（4）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．
故答案为：
（1）光照强度、二氧化碳浓度　合理密植
（2）叶绿体基质　  逐渐升高　  生长．因为一昼夜内大棚内的二氧化碳浓度有所下降，说明光合作用产生的有机物有积累　  经常补充二氧化碳
（3）12小时内右侧截取部分光合作用制造的有机物总量　
（4）单位时间上浮叶片的数量　光照强度（台灯与烧杯的距离）　温度、清水的量、CO₂的含量等

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，意在考查考生能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；从题目所给的图形中获取有效信息的能力．