Question

4．某研究小組以大豆為材料進行了相關(guān)實驗研究，結(jié)果如下圖所示．據(jù)圖回答：

（1）由圖甲可推知，與P點相比，Q點限制單株光合強度的主要外界因素是光照強度、CO₂濃度（寫出兩種）
（2）種植大豆的密閉大棚內(nèi)一晝夜空氣中的CO₂含量變化如圖乙所示．一晝夜內(nèi)有機物積累最多的點是F．B點產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體．
（3）丙圖中，將對稱葉片左側(cè)遮光右側(cè)曝光，并采用適當?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠种�間的物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)移．在適宜光照下照射12小時后，從左右兩側(cè)截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為a和b（單位：克）．則b與a的差值所代表的是12h內(nèi)右側(cè)截取部分光合作用制造的有機物總量．
（4）在一定的條件下，可用丁圖所示裝置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(shè)置，可以確定該實驗的因變量是單位時間內(nèi)上浮葉片數(shù)．

Answer 1

分析 本題主要考查影響光合作用的環(huán)境因素．
1、溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強，光合作用強度最大，當溫度低于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而加強，當溫度高于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而減弱．
2、二氧化碳濃度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強度隨二氧化碳濃度的增加而增強．當二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強度不再增強．
3、光照強度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強度隨光照強度的增加而增強．當光照強度增加到一定的值，光合作用強度不再增強．

解答 解：（1）分析圖甲可知，該圖表示單株光合作用強度與種植密度之間的關(guān)系，與P點相比，Q點種植密度過大，不同植株之間爭奪陽光和二氧化碳，單株接受的光照強度和二氧化碳濃度限制了光合作用速率．
（2）據(jù)圖乙分析，F(xiàn)點之前植物的凈光合速率大于0，植物一直在積累有機物，F(xiàn)點之后凈光合速率小于0，植物開始消耗有機物，故一晝夜內(nèi)有機物積累最多的點是F．B點光合作用強度等于呼吸作用強度，故產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體．
（3）假設(shè)兩側(cè)截取同等面積的葉片原來干物質(zhì)量為c，在適宜光照下照射12小時后，左側(cè)呼吸量為：c-a；右側(cè)凈光合量為：b-c；由于左右對稱，所以右側(cè)呼吸量也是c-a；那么右側(cè)實際光合量=凈光合量+呼吸量=（b-c）+（c-a）=b-a．所以b-a代表12h內(nèi)右側(cè)截取部分光合作用制造的有機物總量．
（4）該實驗目的是探究光照強度對光合作用強度的影響，實驗的自變量的光照強度，可以通過移動燒杯與燈之間的距離來控制光照強度；因變量是光合作用強度，由于光合作用過程中產(chǎn)生氧氣，氧氣可以使沉于水底的圓葉片上浮，因此可以根據(jù)單位時間內(nèi)葉片上浮的數(shù)量判斷光合作用強度大�。�
故答案為：
（1）光照強度、CO₂濃度   
（2）F   細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體
（3）12h內(nèi)右側(cè)截取部分光合作用制造的有機物總量
（4）單位時間內(nèi)上浮葉片數(shù)

點評 本題意在考查學生對圖形的分析和理解能力．光合作用過程是考查的重點和難點，可以通過流程圖分析，表格比較，典型練習分析強化學生的理解．要注意，對于綠色植物來說，在有光的條件下可以進行光合作用，也可以進行細胞呼吸，在黑暗條件下只能進行細胞呼吸，所以要想研究植物的光合作用，先要研究細胞呼吸與光合作用的關(guān)系．光合作用合成有機物，而呼吸作用分解有機物．光合作用為呼吸作用提供有機物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．