Question

8．研究者选取番茄进行了无土栽培实验，乙图为该番茄的光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线图，请分析回答相关问题．

（1）甲图实验结果表明单株光合强度随种群密度增大而减弱，同时给我们启示在栽培农作物时要注意合理密植．
（2）乙图B点时叶肉细胞中O₂的移动方向是从叶绿体移向线粒体和细胞外，限制AB段CO₂吸收速率的主要环境因素是温度，图中B、D点光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍．据图分析，为获得最大经济效益，应控制的最低温度为20℃．
（3）从经过饥饿处理的番茄的同一叶片上陆续取下面积相同的叶圆片，称其干重（如图2）．在不考虑叶片内有机物向其他部位转移的情况下分析（实验过程中光照适宜，温度不变）：
①在下午4时至晚上10时这段时间里，叶圆片z的呼吸作用消耗量可表示为y-zg．
②如果实验过程中叶片的呼吸作用速率不变，则从上午l0时到下午4时这段时间里，叶圆片y制造的有机物的量可表示为2y-x-zg．

Answer 1

分析 据图分析：图1中，图甲表示单株光合强度随种植密度变化的关系．图乙中，从空气中吸收的二氧化碳量表示净光合强度，两条曲线的交点表示净光合强度与呼吸强度相等．
图2中，在上午10时移走的叶圆片可以作为后续的对比．上午10时取下的叶圆片重x，然后其他的叶片既进行光合作用，又进行呼吸作用，因此y-x可表示这段时间的净光合作用量；下午4时又移植黑暗条件下，此时只进行呼吸作用，因此y-z可表示呼吸消耗量．

解答 解：（1）图甲中，该实验的自变量是种植密度，因变量是单株光合强度，实验结果表明单株光合强度随种群密度增大叶片因光照不足和二氧化碳供应不足而减弱．所以在栽培农作物时要注意合理密植．
（2）图乙中，从空气中吸收的二氧化碳量表示净光合强度，两条曲线的交点表示净光合强度与呼吸强度相等，B点时光合作用大于呼吸作用，叶肉细胞中O₂的移动方向是从叶绿体移向线粒体和细胞外．图中，限制AB段CO₂吸收速率的主要环境因素是温度．图中BD两点净光合量等于呼吸作用量，光合作用的总量等于呼吸作用的两倍．据乙图分析，温室栽培该植物，为获得最大经济效益，应该保持植物的净光合积累量是最大的，分析图乙可知，在温度为20度时，光合作用的净积累量最大，最有利于植物的生长．
（3）①在下午4时至晚上10时这段时间里，植物在黑暗条件下，只进行呼吸作用，因此呼吸作用消耗量可表示为（y-z）g．
②下午4：00到晚上10：00呼吸作用所用去的有机物的量是（y-z）g，上午10：00到下午4：00一个叶圆片呼吸所消耗的有机物量也是（y-z）g．真正光合速率=净光合速率+细胞呼吸速率，故一个叶圆片制造的有机物总量y-x+y-z=（2y-x-z）g．
故答案为：
（1）单株光合强度随种群密度增大而减弱         合理密植
（2）从叶绿体移向线粒体和细胞外    温度    B、D   20℃
（3）y-z          2y-x-z

点评 本题考查了光合作用和呼吸作用的有关知识，意在考查考生的识图能力，能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能用数学方式准确地描述生物学方面的内容、以及数据处理能力．