Question

(10分)为探究不同条件对天竺葵光合速率和呼吸速率的影响，某研究小组做了如下实验：取8株各有20片叶片、大小长势相似的天竺葵盆栽植株，分别放在密闭的玻璃容器中，在不同条件下分别测定各密闭容器中12小时后二氧化碳的含量。实验结果统计如下表，请分析：

(注：“+”表示环境中二氧化碳增加；“—”表示环境中二氧化碳减少)

（1）用编号为2、4、6、8的装置可构成一个相对独立的实验组合，该实验组合的目的是探究______________，得出的结论是天竺葵在_________温度条件下细胞呼吸较强，欲探究其细胞呼吸的最适温度，实验改进思路是__________________。(2分)

（2）由表可知，植物光合作用最强的是第________组实验。如继续定时测定编号为1、3、5、7等装置中二氧化碳含量，会出现到达一定数值后不再变化的现象，原因是_____________________________。

（3）该研究小组利用上述实验的方法对大棚内天竺葵一昼夜CO₂含量变化和单株光合强度与种植密度之间的关系进行研究，得到甲、乙两坐标图，据图分析：

①种植天竺葵的密闭大棚内一昼夜空气中的CO₂含量变化如图甲所示。B点产生ATP的细胞器有_________。B、C、F、E四点中，天竺葵内有机物比A点增多的点是________。

②由图乙可推知，与P点相比，Q点限制单株光合强度的外界因素有______，由此给我们的启示是_________。

Answer

（1）温度对天竺葵细胞呼吸速率的影响 30℃ 在20-40℃之间缩小温度梯度做平行试验

（2）5 植物光合作用消耗的CO2量等于呼吸作用产生的CO2量（或光合作用强度等于呼吸作用强度，或植物净光合作用为0）

（3）①线粒体、叶绿体 F、E ②CO2浓度、光照强度 合理密植

【解析】

试题分析：（1）分析表中数据可知，2、4、6、8组均无光照不能进行光合作用，且处理的温度不同，若构成一个相对独立的实验组合，则实验组合的目的是探究温度对天竺葵细胞呼吸速率的影响；天竺葵在30℃条件下12小时后二氧化碳的变化量最大，说明该温度下细胞呼吸较强，欲探究其细胞呼吸的最适温度，应在20-40℃之间缩小温度梯度做平行试验。

（2）据表中各组的实验条件可知：1、3、5、7四组实验条件的唯一差别是温度，因此可用来探究温度对光合作用的影响，温度主要通过影响酶的活性来影响光合速率；由于细胞同时进行细胞呼吸，因此此时所测得的CO2含量变化为植物消耗的二氧化碳量，即净光合作用量。第5组植物净光合作用量最大，此时光合作用最强；继续定时测定装置中二氧化碳含量，由于植物光合作用消耗的CO2量等于呼吸作用产生的CO2量，则到达一定数值后不再变化。

（3）①甲图的B和F点是曲线走势的折点，说明这两点时光合作用强度与细胞呼吸强度相等，此时产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体；F、E点大棚内二氧化碳浓度都低于A点，说明F、E点时天竺葵内有机物比A点增多。

②乙图表示随种植密度增大，单株光合作用强度下降；Q点以后不再随种植密度增大而下降，说明种植密度过大，植株周围的二氧化碳浓度偏低，同时光照强度也限制了光合作用的进行，因此农业生产上要做到合理密植。

考点：本题考查光合作用与细胞呼吸的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能从实验和图表中获取有效信息，利用所学知识解读曲线和图表，分析得出合理结论的能力，