Question

【题目】某研究小组以大豆为材料进行了相关实验研究，结果如图所示。据图回答：

（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因素是___(2分)（写出两种）。

（2）种植大豆的密闭大棚内一昼夜空气中的CO2含量变化如图乙所示。一昼夜内有机物积累最多的点是________。B点产生ATP的场所有_______________________。

（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，从左右两侧截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为a和b（单位：克）。则b与a的差值所代表的是_____________________(2分)。

（4）在一定的条件下，可用图丁所示装置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是________，自变量是________。

Answer 1

【答案】光照强度、CO2浓度 F 细胞质基质、线粒体、叶绿体 12h内右侧截取部分光合作用制造的有机物总量 单位时间内上浮叶片的数量 光照强度

【解析】

本题旨在考查植物的呼吸作用与光合作用的过程、影响因素等，意在考查学生分析及综合运用知识解答问题、对图形信息的提取分析能力。

分析图甲：单株光合强度随着种植密度的增大而下降，可推知，与P点相比，Q点由于种植密度过大，田间的通风、透光条件都变差，限制单株光合强度的外界因素可能是光照强度、CO2浓度、矿质营养等。

分析图乙：AB段和EF段大棚内CO2浓度上升，分别表示在凌晨0时至6时和晚上18时至24时，植物呼吸作用强度大于光合作用强度；B点时经过晚上的呼吸作用，在此时光合作用和呼吸作用相等，此时为一昼夜中有机物积累最少。B点之后，大棚的CO2浓度开始下降，说明BF段，棚内植株光合作用的强度大于细胞呼吸的强度。经过白天的光合作用，在拐点F时光合作用和呼吸作用又相等，该点有机物积累最多。

分析丙图：照光与不照光部分的生理过程中的差别是光合作用是否进行，故右b=(总光合作用－呼吸作用)、左a=呼吸作用。

分析丁图：由图可知自变量是灯泡与装置的距离（光照强度对光合作用的影响），因变量是单位时间上浮圆叶片的数量（浮起相同圆叶片所需时间），而影响光合作用强度的其他因素（如温度、清水的量、CO2的含量等）都是无关变量。

(1)由图甲单株光合强度随着种植密度的增大而下降可推知，与P点相比，Q点限制单株光合强度较低可能是由于种植密度过大，田间的通风、透光条件都变差；故Q点限制单株光合强度的外界因素是光照强度、CO2浓度、矿质营养等。

(2)一昼夜内有机物积累最多的点是F，经过白天的光合作用，在此时光合作用和呼吸作用又相等，该点有机物积累最多。B点时经过晚上的呼吸作用，在此时光合作用和呼吸作用相等， 所以B点产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。

(3)照光与不照光部分的生理过程中的差别是光合作用是否进行，故右b=(总光合作用－呼吸作用)、左a=呼吸作用，则b-a=(总光合作用－呼吸作用)-(呼吸作用)=总光合作用即为12小时内右侧截取部分光合作用制造的有机物总量。

(4)该实验的自变量是光照强度（台灯与烧杯的距离表示光照的强弱），因变量应该是反映光合作用强度的指标——上浮叶片的数量（刚开始实验时圆形叶片因抽气而下沉，光合作用吸收二氧化碳产生氧气可使叶片上浮，上浮的数量可代表光合速率的大小）。