Question

(10分)為探究不同條件對天竺葵光合速率和呼吸速率的影響，某研究小組做了如下實(shí)驗(yàn)：取8株各有20片葉片、大小長勢相似的天竺葵盆栽植株，分別放在密閉的玻璃容器中，在不同條件下分別測定各密閉容器中12小時(shí)后二氧化碳的含量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)如下表，請分析：

(注：“+”表示環(huán)境中二氧化碳增加；“—”表示環(huán)境中二氧化碳減少)

（1）用編號(hào)為2、4、6、8的裝置可構(gòu)成一個(gè)相對獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)組合，該實(shí)驗(yàn)組合的目的是探究______________，得出的結(jié)論是天竺葵在_________溫度條件下細(xì)胞呼吸較強(qiáng)，欲探究其細(xì)胞呼吸的最適溫度，實(shí)驗(yàn)改進(jìn)思路是__________________。(2分)

（2）由表可知，植物光合作用最強(qiáng)的是第________組實(shí)驗(yàn)。如繼續(xù)定時(shí)測定編號(hào)為1、3、5、7等裝置中二氧化碳含量，會(huì)出現(xiàn)到達(dá)一定數(shù)值后不再變化的現(xiàn)象，原因是_____________________________。

（3）該研究小組利用上述實(shí)驗(yàn)的方法對大棚內(nèi)天竺葵一晝夜CO2含量變化和單株光合強(qiáng)度與種植密度之間的關(guān)系進(jìn)行研究，得到甲、乙兩坐標(biāo)圖，據(jù)圖分析：

①種植天竺葵的密閉大棚內(nèi)一晝夜空氣中的CO2含量變化如圖甲所示。B點(diǎn)產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有_________。B、C、F、E四點(diǎn)中，天竺葵內(nèi)有機(jī)物比A點(diǎn)增多的點(diǎn)是________。

②由圖乙可推知，與P點(diǎn)相比，Q點(diǎn)限制單株光合強(qiáng)度的外界因素有______，由此給我們的啟示是_________。

Answer 1

（1）溫度對天竺葵細(xì)胞呼吸速率的影響 30℃ 在20-40℃之間縮小溫度梯度做平行試驗(yàn)

（2）5 植物光合作用消耗的CO2量等于呼吸作用產(chǎn)生的CO2量（或光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，或植物凈光合作用為0）

（3）①線粒體、葉綠體 F、E ②CO2濃度、光照強(qiáng)度 合理密植

【解析】

試題分析：（1）分析表中數(shù)據(jù)可知，2、4、6、8組均無光照不能進(jìn)行光合作用，且處理的溫度不同，若構(gòu)成一個(gè)相對獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)組合，則實(shí)驗(yàn)組合的目的是探究溫度對天竺葵細(xì)胞呼吸速率的影響；天竺葵在30℃條件下12小時(shí)后二氧化碳的變化量最大，說明該溫度下細(xì)胞呼吸較強(qiáng)，欲探究其細(xì)胞呼吸的最適溫度，應(yīng)在20-40℃之間縮小溫度梯度做平行試驗(yàn)。

（2）據(jù)表中各組的實(shí)驗(yàn)條件可知：1、3、5、7四組實(shí)驗(yàn)條件的唯一差別是溫度，因此可用來探究溫度對光合作用的影響，溫度主要通過影響酶的活性來影響光合速率；由于細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行細(xì)胞呼吸，因此此時(shí)所測得的CO2含量變化為植物消耗的二氧化碳量，即凈光合作用量。第5組植物凈光合作用量最大，此時(shí)光合作用最強(qiáng)；繼續(xù)定時(shí)測定裝置中二氧化碳含量，由于植物光合作用消耗的CO2量等于呼吸作用產(chǎn)生的CO2量，則到達(dá)一定數(shù)值后不再變化。

（3）①甲圖的B和F點(diǎn)是曲線走勢的折點(diǎn)，說明這兩點(diǎn)時(shí)光合作用強(qiáng)度與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等，此時(shí)產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有線粒體和葉綠體；F、E點(diǎn)大棚內(nèi)二氧化碳濃度都低于A點(diǎn)，說明F、E點(diǎn)時(shí)天竺葵內(nèi)有機(jī)物比A點(diǎn)增多。

②乙圖表示隨種植密度增大，單株光合作用強(qiáng)度下降；Q點(diǎn)以后不再隨種植密度增大而下降，說明種植密度過大，植株周圍的二氧化碳濃度偏低，同時(shí)光照強(qiáng)度也限制了光合作用的進(jìn)行，因此農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上要做到合理密植。

考點(diǎn)：本題考查光合作用與細(xì)胞呼吸的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，能從實(shí)驗(yàn)和圖表中獲取有效信息，利用所學(xué)知識(shí)解讀曲線和圖表，分析得出合理結(jié)論的能力，