Question

I、对农作物光合作用和呼吸作用的研究，可以指导我们的农业生产。下面是某研究小组以大豆为材料所做的相关实验及其结果，请回答相关问题。

（1）由图甲可推知，与P点相比，Q点限制单株光合强度的外界因素是          （写出两种），图甲给我们的启示是：在栽培农作物时要注意                      。

（2）种植大豆的密闭大棚内一昼夜空气中的CO₂含量变化如图乙所示。C→F段，叶绿体内ADP的移动方向是                 ，一昼夜内植株是否显示生长现象？并说明理由                                                                            。

（3）将对称叶片左侧遮光右侧曝光（如图丙），并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移。在适宜光照下照射12小时后，从两侧截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为a和b（单位：g）。则b-a所代表的是                                              。

（4）装置丁（如图）可用来探究光照强度对光合作用强度的影响。根据该图的材料及设置，可以确定该实验的因变量是                     ，自变量是                 。

II、已知大豆种子萌发过程中有氧呼吸和无氧呼吸过程均能产生CO₂。如图所示为测定萌发的大豆种子呼吸作用类型所用的装置（假设呼吸底物只有葡萄糖），请分析回答下列问题。

（1）为了更准确地检测萌发的大豆种子的呼吸类型，在图示装置基础上设置了另一套装置，请问图示装置应如何改进？                                               。

（2）假设图示装置为A装置，（1）中设计的装置为B装置。如果A装置液滴           ，B装置液滴            ，则说明萌发的大豆种子有氧呼吸和无氧呼吸同时进行。以V_（CO2）代表CO₂释放量，V_（O2）代表O₂消耗量，则V_（CO2）/V_（O2）为        时，无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等。

Answer

I、（1）CO2浓度和光照强度 合理密植

（2）由叶绿体基质移向叶绿体的类囊体薄膜 生长，因为24小时后大棚内的CO2浓度下降，说明植物进行光和作用积累了有机物

（3）12h内右侧截取部分叶片光合作用生产的总的有机物的量

（4）单位时间内叶片上浮的数量 光照强度（烧杯与灯之间的距离）

II.（1）将图中20%的NaOH溶液换成蒸馏水，其他保持相同

（2）左移 右移 4/3

【解析】

试题分析：

I.（1）由图甲可推知，随种植密度增大，田间的通风、透光条件都变差，故与P 点比，限制Q 点光合强度的外界因素是光照、CO 2 浓度。在栽培农作物时要注意合理密植，才能保证产量。

（2）在C→F段，光合作用过程中，ATP 在叶绿体基质中被消耗，产生ADP，叶绿体内类囊体薄膜消耗ADP合成ATP。因大棚密闭，总碳量不变，经过一昼夜， 棚内CO 2 含量降低，则有机物含量增加。

(3)照光与不照光部分的生理过程中差别是光合作用是否进行，故右(总光合作用与细胞呼吸)－左(细胞呼吸)＝总光合作用。

(4)该实验的自变量是光强，因变量应该是反映光合作用强度的指标——叶片上浮速率。而影响光合作用强度的其他因素都是无关变量。

II、（1）萌发的大豆种子的呼吸类型有3种：1，只进行有氧呼吸；2，只进行无氧呼吸；3，有氧呼吸和无氧呼吸同时进行。因为图示装置用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，如果只进行无氧呼吸，不耗氧，产生的二氧化碳又被吸收，装置气压不变，液滴不移动；如果是只进行有氧呼吸，或有氧呼吸和无氧呼吸同时进行，都耗氧，产生的二氧化碳又被吸收，装置气压降低，液滴左移，无法判断种子到底是只进行有氧呼吸，还是有氧呼吸和无氧呼吸同时进行，所以要再加上一套装置，将图中20%的NaOH溶液换成蒸馏水，不吸收二氧化碳，其他保持相同，与原来装置对照相同。
（2）如果萌发的大豆种子有氧呼吸和无氧呼吸同时进行，A装置液滴左移，B装置二氧化碳释放量大于氧气消耗量，气压增加，液滴右移；如果无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等，假设都消耗葡萄糖量为1摩尔，则有氧呼吸产生二氧化碳6摩尔，消耗氧气6摩尔；无氧呼吸场所二氧化碳2摩尔，这样总共产生二氧化碳8摩尔，V（CO2）/V（O2）为8/6=4/3。

考点：本题考查影响光合作用与细胞呼吸的因素相关知识，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力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论能力；运用对比实验方法对一些生物学问题进行初步探究的能力。