Question

1．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M点相比，N点限制单株光合强度的外界因素有光照强度、二氧化碳浓度（写出两种），甲实验结果给我们的启示是，在栽培农作物时要注意合理密植．
（2）测得该植物一昼夜的O₂净释放量为300mg，图乙中阴影部分所表示的O₂释放量大于（填“大于”、“等于”或“小于”）300mg．假设该植物在24小时内呼吸速率不变，则该植物一天通过光合作用产生的O₂总量是540mg．若适当增加植物生长环境中CO₂的浓度，图乙中的B点将向右（填“左”或“右”）移动．
（3）将对称叶片上侧遮光下侧曝光（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），则有机物变化量（b-a）所代表的是12小时内下侧截取叶片的总光合量（填“总光合量”、“净光合量”或“呼吸量”）．
（4）1864年，德国科学家用图丙所示实验方法证明了光合作用的产物有淀粉，此实验中B（填“A”或“B”）组为实验组．

Answer 1

分析 分析图解：图甲中看出，种植密度较稀时，植物单株光合作用强度较大；而过密时，会由于叶片之间相互遮挡，导致植物不能接受充分的阳光，并且植株通风效果不好，导致二氧化碳供应不足，最终使单株光合速率下降．
图乙中，图中5：00之前、20：00之后只进行呼吸作用，消耗氧气；5：00之后开始进行光合作用，20：00之前光合作用停止．图中阴影部分表示白天光合作用大于呼吸作用时，氧气的释放量；因此一天内氧气的释放量=阴影部分面积-两侧空白部分．

解答 解：（1）根据甲图，可以看出随着种植密度的增加单株光合作用速率逐渐降低，与M点相比，N点种植密度过高，导致植株相互遮挡阳光，空气不流通，影响光强和二氧化碳供应，降低单株植物光合速率，故要合理密植．
（2）图乙表示的是物一昼夜的O₂净释放量，即净光合速率的大小，其中A、B两点O₂净释放量为0，净光合速率为0，即呼吸速率等于光合速率，该植物一昼夜的O₂净释放量为300mg=白天光合作用总量-一昼夜呼吸作用量．图乙中阴影部分所表示的O₂释放量表示白天（AB段）光合作用积累量=白天光合作用总量-白天呼吸作用量，故该值大于300mg；图乙中，图中5：00之前、20：00之后只进行呼吸作用，根据图解可知呼吸速率为10，故24小时呼吸量为240，所以一天实际光合量=净光合量+呼吸量=300+240=540mg．图中B点表示光补偿点即光合速率=呼吸速率，适当增加植物生长环境中CO₂的浓度，光合速率提高，故为保持光合和呼吸速率相等，则B右移即降低光照强度．
（3）由于叶片在遮光条件下只进行呼吸作用，而在光照条件下光合和呼吸现时进行，假设实验开始，两侧截取同等面积的叶片的干重为X，则12小时细胞呼吸消耗的有机物=X-a，因此a=X-12小时细胞呼吸消耗的有机物；而b-X=12小时细胞光合作用积累的有机物，则b=12小时细胞光合作用积累的有机物+X；因此b-a=（12小时细胞光合作用积累的有机物+X）-（X-12小时细胞呼吸消耗的有机物）=12小时细胞光合作用积累的有机物+12小时细胞呼吸消耗的有机物=12h内截取部分叶片光合作用生产的总光合量．
（4）该实验中遮光部分为对照组，曝光部分为实验组，即B为实验组．
故答案为：
（1）光照强度、二氧化碳浓度   合理密植
（2）大于   540   右
（3）总光合量 
（4）B

点评 本题考查光合作用的相关知识，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，做出合理的判断的能力．