据图回答下列问题:(1)甲图是探究单株番茄光合作用强度与种植密度的关系图.与M点相比,N点限制单株光

作者&投稿:五湛 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
某研究小组用番茄进行光合作用和呼吸作用的实验,结合所给材料,回答相关问题.实验-:(1)探究单株番茄~

(1)甲图中,合理密植有利于植物合理的利用光照,同时能保证植物周围环境中有充足的二氧化碳,N点与M点相比较,N点的种植密度过大,植株间的相互影响会导致光照减弱,同时也会导致植物周围环境中的二氧化碳浓度降低,进而导致单株植物光合作用强度降低.因此与M点相比,N点限制单株光合作用强度的外界因素是光照强度、CO2浓度.实验还发现,不仅单株番茄光合作用强度与种植密度成负相关,番茄植株的生长也与种植密度成负相关.番茄生长的调节方式是激素调节,与番茄果实发育关系最密切的是生长素,环境温度降低时,该物质运输速度会减慢.(2)乙图中,B→C时间段,细胞进行光合作用,光反应消耗ADP,暗反应产生ADP,故叶绿体内ADP的移动方向是由叶绿体基质向类囊体片层.B→C时间段,CO2浓度降低,CO2被C5固定形成C3的量减少,而C3的还原过程不变,故叶绿体内C3含量将减少.B、D两点时,曲线的斜率为0,即二氧化碳浓度不变,此时光合作用和呼吸作用强度相等.(3)②(图丙)采用“半叶法”对番茄叶片的光合作用强度进行测定,其原理是:将对称叶片的一部分(A)遮光,另一部分(B)不做处理,并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移,相同时间段内遮光部分只进行了细胞呼吸,而曝光部分细胞呼吸和光合作用同时进行,故B叶片进行的生理活动状况相当于乙图中曲线的BD段,实验开始时两者的起始质量相同(可设为a),则两者的重量差M=MB-MA=(a+6小时内光合作用合成量-6小时内细胞呼吸消耗量)-(a-6小时内细胞呼吸消耗量)=6小时内光合作用合成量.若M=MB-MA,则M表示B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量.(4)①a点时,光照强度为0,只进行细胞呼吸,故影响其大小的主要外界因素为温度,b点时,光合作用强度等于呼吸作用强度,植物叶肉细胞内能够产生ATP的部位有叶绿体、线粒体和细胞质基质.②由于光合作用也能吸收和释放气体,因此图二中细胞呼吸的有关曲线需在黑暗条件下测得;由图二可知,当O2浓度为5%时,总的呼吸强度大于有氧呼吸强度,因此细胞呼吸的方式为无氧呼吸和有氧呼吸;由图二可知,氧气浓度达到15%时细胞呼吸速率达到最大值,若图一中a点是在氧气充足条件下测得的,则氧气浓度应大于15%.故答案为:(1)光照强度  CO2浓度  激素调节   生长素  减慢(2)由叶绿体基质向类囊体片层  减少  B、D(3)①叶片编号MAMB123平均值②B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量(4)①温度 细胞质基质、线粒体、叶绿体②黑暗(或无光、遮光) 无氧呼吸和有氧呼吸 15

(1)实验一:合理密植有利于植物合理的利用光照,同时能保证植物周围环境中有充足的二氧化碳.N点与M点相比较,N点的种植密度过大,植株间的相互影响会导致光照减弱,同时也会导致植物周围环境中的二氧化碳浓度降低,进而导致单株植物光合作用强度降低.植物生长的调节方式只有激素调节,所以番茄生长的调节方式是激素调节,与番茄果实发育关系最密切的是生长素,生长素的运输方式为极性运输,是一种主动运输,环境温度降低时,细胞呼吸降低,能量产生减少,所以该物质运输速度会减慢.(2)实验二:图乙中,二氧化碳浓度的变化是由光合作用和细胞呼吸共同作用的结果,其变化趋势取决于两者间的相对强度.B、D两点时,曲线的斜率为0,即二氧化碳浓度不变,此时光合作用和呼吸作用强度相等.B→C段,光合作用强度大于呼吸作用强度,植物大量吸收CO2,故大棚内二氧化碳浓度不断降低.若在C点突然提高CO2浓度,直接影响了暗反应中二氧化碳的固定过程,因此C3合成量增加.叶绿体内的ADP是暗反应阶段C3还原过程中产生的,C3含量增加,故C3还原过程中产生的ADP含量增加.(3)实验三:若遭遇干旱,初期番茄光合作用速率明显下降的主要原因是叶片气孔关闭,吸收CO2减少,直接影响暗反应过程;随着干旱的延续,番茄根细胞严重失水,可能出现质壁分离现象,最终导致死亡.(4)相同时间段内遮光部分只进行了细胞呼吸,而曝光部分细胞呼吸和光合作用同时进行.实验开始时两者的起始质量相同(可设为a),则两者的重量差M=MB-MA=(a+6小时内光合作用合成量-6小时内细胞呼吸消耗量)-(a-6小时内细胞呼吸消耗量)=6小时内光合作用合成量.故答案为:(1)光照强度  CO2浓度  激素调节  生长素  减慢(2)B、D(缺一不可) 光合作用强度大于呼吸作用强度,植物大量吸收CO2(合理即给分) 增加 增加(3)暗反应 质壁分离(4)B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量

解:(1)合理密植有利于植物合理的利用光照,同时能保证植物周围环境中有充足的二氧化碳.N点与M点相比较,N点的种植密度过大,植株间的相互影响会导致光照强度减弱,同时也会导致植物周围环境中的二氧化碳浓度降低,进而导致单株植物光合作用强度降低. 
(2)图乙表示纸层析法获取的色素分离的滤纸条,abcd分别表示叶胡萝卜素、叶黄素、绿素a、叶绿素b,其中c叶绿素a(蓝绿色)的含量应该最多,所以比较三个滤纸条可以判断A为深绿叶的滤纸条.
(3)图乙中二氧化碳浓度的变化是由光合作用和细胞呼吸共同作用的结果,其变化趋势取决于两者间的相对强度.B→C段大棚内二氧化碳浓度不断降低,直接影响了暗反应中二氧化碳的固定过程,因此C3合成量减少,含量降低.叶绿体内的ADP是暗反应阶段C3还原过程中产生的,进而可作为光反应阶段ATP合成的原料,因此其移动方向是由叶绿体基质向类囊体片层;B、D两点时曲线的斜率为0,即二氧化碳浓度不变,此时光合作用和呼吸作用强度相等.
(4)相同时间段内遮光部分只进行了细胞呼吸,而曝光部分细胞呼吸和光合作用同时进行.实验开始时两者的起始质量相同(可设为a),则两者的重量差M=MB-MA=(a+6小时内光合作用合成量-6小时内细胞呼吸消耗量)-(a-6小时内细胞呼吸消耗量)=6小时内光合作用合成量,则B叶片被截取部分单位时间内光合作用合成的有机物总量(mg/h)=(MB-MA)÷6.
 故答案是:
(1)光照强度
(2)A       蓝绿色
(3)B、D   光合作用强度大于呼吸作用强度,植物大量吸收CO2
(4)(MB-MA)÷6


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