Question

12．草莓是重要的经济作物之一，对其光合作用和呼吸作用进行研究，可以指导草莓的生产．图1甲是某研究小组以草莓为材料所做相关实验的结果，图1乙表示草莓不同生长发育期光合作用合成量与光照强度之间的关系，图1丙表示温度对草莓光合作用与呼吸作用的影响（以测定的产氧和耗氧速率为指标）．请分析回答相关问题．

（1）图1甲中，Q点与P点相比，限制草莓单株光合强度的主要外界因素是光照、CO₂浓度（写出两种）．图甲给我们的启示：在栽培草莓时要注意合理密植．
（2）图1乙中曲线Z₁、Z₂、Z₃的差异表现在光合作用中光反应和暗反应反应阶段的不同．
（3）由图1丙可知，适合草莓生长的最适温度是35℃．如果温度保持40℃不变，在光照条件下，白天该植物能（填“能”或“不能”）生长．
（4）如图2所示是研究光合作用和呼吸作用的实验装置，根据相关知识回答问题．

①甲装置的目的是探究光照强度对光合作用速率（强度）的影响．
②某同学利用甲装置进行了进一步探究，实验结果如表：

试管与台灯的距离（厘米）	10	20	30	40
每分钟产生的气泡数（个）	60	25	10	5

由此得出的结论是光照越强，光合作用越强（或光照越弱，光合作用越弱）．
③利用乙装置研究绿色植物的呼吸作用时，为防止光合作用的干扰，应对该装置进行遮光处理，一段时间后，玻璃管中红墨水向左（左、右）移动．盛水玻璃柱的作用是吸收光线中的热量，使实验装置保持恒温．若植物体缺乏镁元素，则图2丙中的a点向左移动．

Answer 1

分析 植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP和[H]，同时释放氧气，ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原，细胞的呼吸作用不受光照的限制，有光无光都可以进行，为细胞的各项生命活动提供能量．据此分析解答．

解答 解：（1）根据图1可知，随着种植密度增加，植株之间相互遮挡通风透光较差，Q点限制草莓单株光合强度的主要外界因素主要是二氧化碳浓度浓度和光照强度．图甲给我们的启示：在栽培草莓时要注意合理密植．
（2）图2曲线Z₁、Z₂、Z₃的差异表现在光合作用中光反应与暗反应的不同．
（3）据图3分析，35℃产氧速率最大，即净光合速率最大，最适合草莓生长．如果温度保持40℃不变，在光照条件下，净光合速率大于呼吸速率，总光合速率为大于呼吸速率的2倍，在光照条件下，白天该植物能生长．
（4）①甲装置的自变量是台灯和水草的距离，即光照强度，因变量是试管中收集的氧气量（冒泡的速率），即光合速率，本实验目的是探究光照强度对光合作用速率（强度）的影响
②分析表格数据：试管与台灯的距离越远，每分钟产生的气泡数（个）越少，即光照越强，光合作用越强（或光照越弱，光合作用越弱）．
③利用乙装置研究绿色植物的呼吸作用时，为防止光合作用的干扰，应对该装置进行遮光处理，装置内的植物只能进行呼吸作用，吸收氧气，释放的二氧化碳被氢氧化钠吸收，装置内的气压减小，一段时间后，玻璃管中红墨水向左移动．盛水玻璃柱的作用是 吸收光线中的热量，使实验装置保持恒温，若植物体缺乏镁元素，叶绿素合成不足，光合作用减弱，则图2丙中的a点为净光合速率为0时的试管与台灯的距离（即光照强度），应该左移，
故答案为：
（1）光照、CO₂浓度      合理密植
（2）光反应和暗反应
（3）35℃能
（4）①探究光照强度对光合作用速率（强度）的影响
②光照越强，光合作用越强（或光照越弱，光合作用越弱）
③遮光      左      吸收光线中的热量，使实验装置保持恒温        左

点评 此题主要考查的是影响光合作用的外界因素、光合作用过程中的物质变化，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中．