题目内容
【题目】某研究小组以大豆为材料进行了相关实验研究，结果如下图所示。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_____ ___ 、 (写出两种)，图甲给我们的启示是：在栽培农作物时要注意________________________。
(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。C→F段，叶绿体内ADP含量最高的场所是_________，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 ______ ____。请写出导致叶片左侧遮光部分重量变化的主要反应式______________ _________。
(4)在一定的条件下，可用丁图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_________。
【答案】⑴光照强度、CO2浓度 合理密植
⑵叶绿体基质 F 细胞质基质、线粒体、叶绿体
⑶12h内右侧截取部分光合作用制造的有机物总量
C6H12O6+6H2O+6O2—酶→6CO2+12H2O+能量
⑷单位时间内上浮叶片的数量 光照强度（烧杯与台灯之间的距离）
【解析】（1）由图甲可知，随着种植密度的增加，大豆的单株光合强度下降。即由于密度过大，Q点时单株所接受到的光照强度和所处位置的CO2浓度下降，其光合强度被限制。因此在栽培农作物时要注意合理密植，在保证产量的同时，使单株的光合强度处于最大水平。
（2）光合作用的暗反应阶段在叶绿体基质内进行，叶绿体基质中发生的一系列反应需要ATP转化为ADP释放出的能量，例如C3的还原，因此叶绿体内ADP含量最高的场所是叶绿体基质。由图乙可知，0~6h阶段植物只进行呼吸作用，排出CO2；6~18h阶段植物既进行呼吸作用又进行光合作用，且净光合速率（总光合作用速率－呼吸速率）逐渐增加，至18h（F点）时大棚内CO2浓度达到最低，表明此时净光合作用速率最大，植物积累有机物量最多。此后光合作用停止，植物只进行呼吸作用，消耗有机物。B点时植物进行光合作用和呼吸作用，光合作用时叶绿体中产生ATP；有氧呼吸第一阶段，葡萄糖在细胞质基质中被分解为丙酮酸，产生少量能量，第二、三阶段在线粒体中进行，丙酮酸最终被彻底氧化分解，产生大量ATP。因此此时产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体。
（3）将对称叶片左侧遮光右侧曝光，并采取适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移，在适宜光照下照射一段时间后，左侧只进行呼吸作用，右侧进行呼吸作用和光合作用，可积累有机物。a和b是12小时后两面积相同的烘干叶片重量，两侧呼吸作用速率相等，因此其差值表示12小时内右侧截取部分光合作用制造的有机物总量。叶片左侧只进行有氧呼吸，消耗有机物，因此主要反应式为: C6H12O6+6H2O+6O2—酶→6CO2+12H2O+能量
（4）由图可知，该实验通过改变烧杯与台灯之间的距离探究不同的光照强度对光合作用强度的影响，该装置中光合作用强度体现为单位时间内氧气的生成量，氧气会使叶片上浮。因此该实验的自变量是光照强度，因变量是单位时间内上浮叶片的数量。
