Question

对农作物光合作用和呼吸作用的研究，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主要是

 

（写出两种），甲实验给我们的启示是，在栽培农作物时要注意

 

．
（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．图中A点时叶肉细胞中产生ATP的场所是

 

，图中一昼夜内植株是否有有机物积累？

 

．
（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12小时内右侧截取部分光合作用制造的有机物总量是

 

（用字母表示）．
（4）该小组又做了探究番茄最适生长温度的预实验（CO₂浓度为0.05%），实验结果见下表：

温度（℃）	10	20	30	40	50
光照下释放O2（mg/h）	9.67	14.67	19.67	21.67	19.33

请根据预实验结果，分析并设计探究实验思路：
该实验的自变量是

 

，为进一步探究番茄最适生长温度，实验设计的温度选择应在

 

范围内进行．
（5）如图表示某草原生态系统中两类动物（植食动物和肉食动物）利用食物的部分过程．请分析回答下列问题．

①植食动物的粪便属于图解中的

 

部分，能量由植食动物流向肉食动物的传递效率可表示为

 

（用序号表示）．
②气温逐渐降低时，若⑥保持不变，青蛙的⑦：⑥的值将

 

（升高、降低），而狼的⑦/⑥的值将

 

（升高、降低）．人们在圈养某种植食动物时，一般需要提髙食物的利用率即

 

的比值（用序号表示）．
③该草原生物群落除上图中生物所代表的成分外，还有

 

．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素,细胞呼吸的过程和意义,生态系统的结构

专题：

分析：分析题图：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F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．
图丙第9-10h光合速率迅速下降，推测最可能发生变化的环境因素中，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A点为夜间，此时只进行呼吸作用，因此产生ATP的场所只有细胞质基质和线粒体．比较图中的A点和F点，可以看出一昼夜后即F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．
（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）表格中可以看出，光照下释放O₂随着温度的改变而变化，因此实验的自变量为温度；表中数据可以看出，在40℃时，氧气释放量最大，因此光合作用的最适温度在40℃左右，因此实验设计的温度选择应在30℃-50℃
范围内进行．
（5）①摄入量=等于同化量+未同化量（粪便中的能量），所以植食动物粪便中的能量属于图解中的A部分．能量传递效率=下一个营养级的同化量/上一个营养级的同化量，所以能量由植食动物流向肉食动物的传递效率可表示为⑥/②．
②蛙为变温动物，气温降低时，其呼吸消耗量/⑥的值会升高．狼属于恒温动物，气温降低时，其呼吸增强，产热增加，所以⑦/⑥的值将下降．人们在圈养某种植食动物时，一般需要提高食物的利用率，即②/①（同化量/摄入量）的比值．
③一个完整的食物链的起点是生产者，该图中缺少生产者．生物群落包含该生态系统的所有生物成分，包括生产者、消费者和分解者，图中只有消费者，还有生产者和分解者．
故答案为：
（1）光照、CO₂浓度         合理密植  
（2）细胞质基质和线粒体    是
（3）（b-a）g （2分）    
（4）温度    30℃-50℃
（5）①A     ⑥/②
②升高  降低  ②/①
③生产者和分解者

点评：本题具有一定的综合性，考查了影响光合作用的环境因素和应用、呼吸作用的场所、光合作用的有关计算、生态系统的能量流动等知识，在计算时能熟练运用实际光合作用产氧速率=净光合作用产氧速率+呼吸耗氧速率，要求考生具有一定的识图能力、分析能力、熟练运用知识的能力以及实验设计的能力．