Question

【題目】某研究小組以大豆為材料進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)相比，Q點(diǎn)限制單株光合強(qiáng)度的外界因素是_____ ___ 、 (寫出兩種)，圖甲給我們的啟示是：在栽培農(nóng)作物時(shí)要注意________________________。

(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。C→F段，葉綠體內(nèi)ADP含量最高的場所是_________，一晝夜內(nèi)有機(jī)物積累最多的點(diǎn)是________。B點(diǎn)產(chǎn)生ATP的場所有________。

(3) 將對稱葉片左側(cè)遮光右側(cè)曝光(如圖丙)，并采用適當(dāng)?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(shí)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 ______ ____。請寫出導(dǎo)致葉片左側(cè)遮光部分重量變化的主要反應(yīng)式______________ _________。

(4)在一定的條件下，可用丁圖所示裝置來探究光照強(qiáng)度對光合作用強(qiáng)度的影響。根據(jù)該圖的材料及設(shè)置，可以確定該實(shí)驗(yàn)的因變量是 _____，自變量是_________。

Answer 1

【答案】⑴光照強(qiáng)度、CO2濃度 合理密植

⑵葉綠體基質(zhì) F 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體

⑶12h內(nèi)右側(cè)截取部分光合作用制造的有機(jī)物總量

C6H12O6+6H2O+6O2—酶→6CO2+12H2O+能量

⑷單位時(shí)間內(nèi)上浮葉片的數(shù)量 光照強(qiáng)度（燒杯與臺燈之間的距離）

【解析】（1）由圖甲可知，隨著種植密度的增加，大豆的單株光合強(qiáng)度下降。即由于密度過大，Q點(diǎn)時(shí)單株所接受到的光照強(qiáng)度和所處位置的CO2濃度下降，其光合強(qiáng)度被限制。因此在栽培農(nóng)作物時(shí)要注意合理密植，在保證產(chǎn)量的同時(shí)，使單株的光合強(qiáng)度處于最大水平。

（2）光合作用的暗反應(yīng)階段在葉綠體基質(zhì)內(nèi)進(jìn)行，葉綠體基質(zhì)中發(fā)生的一系列反應(yīng)需要ATP轉(zhuǎn)化為ADP釋放出的能量，例如C3的還原，因此葉綠體內(nèi)ADP含量最高的場所是葉綠體基質(zhì)。由圖乙可知，0~6h階段植物只進(jìn)行呼吸作用，排出CO2；6~18h階段植物既進(jìn)行呼吸作用又進(jìn)行光合作用，且凈光合速率（總光合作用速率－呼吸速率）逐漸增加，至18h（F點(diǎn)）時(shí)大棚內(nèi)CO2濃度達(dá)到最低，表明此時(shí)凈光合作用速率最大，植物積累有機(jī)物量最多。此后光合作用停止，植物只進(jìn)行呼吸作用，消耗有機(jī)物。B點(diǎn)時(shí)植物進(jìn)行光合作用和呼吸作用，光合作用時(shí)葉綠體中產(chǎn)生ATP；有氧呼吸第一階段，葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中被分解為丙酮酸，產(chǎn)生少量能量，第二、三階段在線粒體中進(jìn)行，丙酮酸最終被徹底氧化分解，產(chǎn)生大量ATP。因此此時(shí)產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體。

（3）將對稱葉片左側(cè)遮光右側(cè)曝光，并采取適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠种�間的物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)移，在適宜光照下照射一段時(shí)間后，左側(cè)只進(jìn)行呼吸作用，右側(cè)進(jìn)行呼吸作用和光合作用，可積累有機(jī)物。a和b是12小時(shí)后兩面積相同的烘干葉片重量，兩側(cè)呼吸作用速率相等，因此其差值表示12小時(shí)內(nèi)右側(cè)截取部分光合作用制造的有機(jī)物總量。葉片左側(cè)只進(jìn)行有氧呼吸，消耗有機(jī)物，因此主要反應(yīng)式為: C6H12O6+6H2O+6O2—酶→6CO2+12H2O+能量

（4）由圖可知，該實(shí)驗(yàn)通過改變燒杯與臺燈之間的距離探究不同的光照強(qiáng)度對光合作用強(qiáng)度的影響，該裝置中光合作用強(qiáng)度體現(xiàn)為單位時(shí)間內(nèi)氧氣的生成量，氧氣會使葉片上浮。因此該實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度，因變量是單位時(shí)間內(nèi)上浮葉片的數(shù)量。