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．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

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）图乙中A点时，只进行呼吸作用，不进行光合作用，此时细胞内可以产生ATP的结构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）探究番茄最适生长温度的预实验，实验的自变量是温度，分析表格数据，40度时光合作用较强，为了确定最适温度，需要在30℃─50℃之间设置温度梯度来确定最适温度．
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
（4）温度  30℃─50℃

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．