Question

5．對農(nóng)作物光合作用和呼吸作用的研究，可以指導我們的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)．下面是某研究小組以番茄為材料所做的相關實驗及結果，請回答相關問題．

（1）由甲圖可推知，與P點相比，Q點限制單株光合強度的外界因素主要是（寫出兩點）．
（2）種植番茄的密閉大棚內(nèi)一晝夜空氣中的CO₂含量變化如圖乙所示．圖中A點時葉肉細胞中產(chǎn)生ATP的場所是，圖中一晝夜內(nèi)植株是否有有機物積累？．圖中含有機物最多的點是F（圖中字母表示）．
（3）將對稱葉片左側遮光右側曝光（如圖丙），并采用適當?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠种�間的物質和能量的轉移．在適宜光照下照射12小時后，從兩側截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為a和b（單位：g）．則12小時內(nèi)右側截取部分光合作用制造的有機物總量是（用字母表示）．
（4）該小組又做了探究番茄最適生長溫度的預實驗（CO₂濃度為0.05%），實驗結果見表：

溫度（℃）	10	20	30	40	50
光照下釋放O2（mg/h）	9.67	14.67	19.67	21.67	19.33

請根據(jù)預實驗結果，分析并設計探究實驗思路：該實驗的自變量是，為進一步探究番茄最適生長溫度，實驗設計的溫度選擇應在范圍內(nèi)進行．
（5）裝置�。ㄈ鐖D）可用來探究光照強度對光合作用強度的影響．根據(jù)該圖的材料及設置，可以確定該實驗的因變量應該是單位時間內(nèi)上浮圓葉片的數(shù)量（或浮起相同圓葉片所需時間），無關變量是CO₂濃度、溫度（寫出兩點）．

Answer 1

分析 圖甲中，隨種植密度增大，田間的通風、透光條件都變差，故與P點比，限制Q點光合強度的外界因素是光照、CO2濃度．
圖乙中，B點和F點為二氧化碳的平衡點，此時光合速率等于呼吸速率；在6～18h之間二氧化碳之所以不斷下降，是因為光合作用強度大于呼吸作用強度；比較圖中的A點和E點，可以看出一晝夜后即F點的二氧化碳濃度降低，因此表現(xiàn)出生長現(xiàn)象．
圖丙中，可視為一組對照實驗，照光與不照光部分的生理過程中差別是光合作用是否進行．裝置丁可用來探究光照強度對光合作用強度的影響，因此實驗的自變量是光照強度，因變量應該是反映光合作用強度的指標是葉片上浮速率或一定時間內(nèi)圓葉片浮起的數(shù)量．

解答 解：（1）由圖甲可知隨種植密度增大，田間的通風、透光條件都變差，故與P點比，限制Q點光合強度的外界因素是光照、CO2濃度．所以甲實驗給我們的啟示是，在栽培農(nóng)作物時要注意合理密植．
（2）據(jù)圖乙分析，A點時葉肉細胞只能進行呼吸作用，細胞中產(chǎn)生ATP的場所是細胞質基質、線粒體．比較圖中的A點和E點，可以看出一晝夜后即E點的二氧化碳濃度降低，該二氧化碳用于合成有機物儲存于植物體中，因此表現(xiàn)出生長現(xiàn)象．圖中含有機物最多的點是二氧化碳濃度最低點，即F點．
（3）照光與不照光部分的生理過程中差別是光合作用是否進行，但同時它們都進行呼吸作用，b=葉片原重量+總光合作用-呼吸消耗，a=葉片原重量-呼吸消耗，因此b-a=總光合作用．
（4）據(jù)表分析，該實驗的自變量是溫度，因變量是凈光合速率，表中30-50℃時氧氣的釋放量較大，所以實驗設計的溫度應選擇在30-50℃范圍內(nèi)進行．
（5）該實驗的自變量是光照強度或燈泡距燒杯的距離，因變量應該是反映光合作用強度的指標是葉片上浮速率或一定時間內(nèi)圓葉片浮起的數(shù)量，而影響光合作用強度的其他因素都是無關變量．
故答案為：
（1）光照強度、CO₂濃度 
（2）細胞質基質、線粒體   是     F
（3）b-a             
（4）溫度       30-50°C
（5）單位時間內(nèi)上浮圓葉片的數(shù)量（或浮起相同圓葉片所需時間）    CO₂濃度、溫度

點評 本題考查了環(huán)境因素對光合作用、呼吸作用的影響的有關知識，意在考查考生能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論的能力；從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力．