24．下列是关于植物光合作用和细胞呼吸的问题。请分析回答下列问题：
（1）将某植物种子在水中浸泡，然后按如图装置进行实验，实验开始时X液面位置与Y液面位置调至同一水平。下表记录了实验过程中每小时的液面变化情况实验前浸泡种子的目的是让种子细胞增加 水，使其代谢增强；装置中X液面逐渐上升的原因是 ；实验5至7小时之间，种子细胞的呼吸方式有 ；为确保实验结果只是由实验装置中种子的生理活动引起的，需设置另一个相同装置，该装置除试管内金属网上需要放 的同种种子外，其他条件相同。
（2）研究人员利用密闭玻璃容器探究环境因素对光合作用的影响，下列是在温度适宜定、CO2浓度为0.03％的条件下测得的相关曲线。
得到该曲线的实验中，给植株光照时间共有 h，其中有光照且光照强度一定保持不变的时间段有 （用字母回答），EF段的限制因素最可能为 。当图中S1、S2和S3的面积关系为 时，说明实验结束后植株的干重增加了。
（3）土壤中镁含量减少会导致作物产量下降，原因是 ，从而使光合作用减弱。
（4）为了延长作物生长后期叶片的寿命，可向叶面喷洒的植物激素是 。
正确答案
（1）自由 种子有氧呼吸消耗O2 既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸 等量、煮熟（或死亡） （2）14 AB和CD 二氧化碳浓度 S2>S1+S3
解析
（1）实验前浸泡种子目的是：让种子增加自由水的含量，促进细胞呼吸，使代谢增强；装置中使用NaOH溶液可以吸收种子细胞呼吸释放的二氧化碳，有氧呼吸消耗的氧气的量等于产生二氧化碳的量，但是二氧化碳被NaOH溶液吸收，消耗氧气使试管中的气体体积变小，则X液面会上升；在恒定的外界条件下，要确保实验结果是由实验装置中的种子引起的，可设置一个对照实验，但需满足单一变量原则，试管内金属网上需要放同种、数量相等、死的（或煮熟的）种子。
（2）根据光合作用的曲线图分析可知，GH段植物只进行细胞呼吸，即G点停止光照。AB段O2的吸收速率小于GH段，说明AB段已经给植物光照了，但光照较弱，呼吸作用吸收的O2多于光合作用释放的O2。所以，给植株光照时间共有14小时。AB段O2的吸收速率小于呼吸速率且保持不变，CD段O2的释放速率保持不变，说明AB和CD段有光照且光照强度一定保持不变。EF段虽然O2的释放速率保持不变，但读图可知EF是光饱和点，是其他因素限制了光合速率的增大，而不是光照强度保持不变。根据题干中“温度适宜恒定、CO2浓度为0.03％的条件”，此时的限制因素最可能为CO2浓度。图中S2-（S1+S3）可代表光合作用合成有机物与呼吸作用消耗有机物的差值，植株干重增加，也就是实验过程中光合作用合成的有机物大于呼吸作用消耗的有机物，即S2〉（S1+S3）。
（3）叶绿素是光合作用必须的，镁是叶绿素的组成元素，土壤镁含量减少使叶绿素的合成减少，从而使光合作用减弱。
（4）细胞分裂素促进细胞分裂，延缓叶片衰老，为延长作物生长后期叶片的寿命，可向叶面喷洒细胞分裂素。
考查方向
本题主要考查了种子萌发过程中的细胞呼吸、植物的光合作用等，以及图表分析、实验设计和分析的能力，在近几年的各省高考题出现的频率较高。
解题思路
1、根据实验装置、记录实验结果的表格中的信息，结合种子萌发的过程和条件，综合考虑对照实验设计中的单一变量原则，回答第（1）问。2、读图分析光合作用曲线图的变化，理解每一段曲线的含义，回答第（2）问。3、理解镁、细胞分裂素的作用，回答第（3）、（4）问。
易错点
1、第一问中对X液面逐渐上升的原因的分析、对照实验的设计考虑不全面，语言表述不科学；
2、第二问中读图、识图能力较弱，光照时间容易忽略AB段，光照强度一定保持不变的时间段容易答出EF段。