Question

【題目】圖1表示是將A、B兩種植物的葉片分別放置在相同的密閉小室中，給予一定的光照，利用紅外測(cè)量?jī)x每隔5min測(cè)定小室中的CO2濃度。 圖2表示給予不同強(qiáng)度的光照，測(cè)定A、B兩種植物葉片的CO2吸收量和CO2釋放量。（注：實(shí)驗(yàn)中所用的A、B兩種植物葉片葉面積相等，且實(shí)驗(yàn)在都在相同且適宜的溫度下進(jìn)行，忽略光照對(duì)呼吸作用的影響）

請(qǐng)據(jù)圖分析回答：

（1）由圖1可知，A、B植物葉片的光合作用強(qiáng)度受_____________的影響。從實(shí)驗(yàn)開(kāi)始到10min這段時(shí)間內(nèi)，A植物葉片干重的變化趨勢(shì)是________________。

（2）若A植物在第5min時(shí)，光照突然降低而其他條件不變，三碳化合物（C3）的含量會(huì)_______（增加、減少、基本不變）。

（3）在第25-40min期間，兩個(gè)密閉小室內(nèi)CO2含量相對(duì)穩(wěn)定的原因是 ____________。從實(shí)驗(yàn)開(kāi)始到第40min這一階段，A植物積累的有機(jī)物量比B植物要___________。

（4）由圖2可知，當(dāng)光照強(qiáng)度為bklx時(shí)，A植物葉片中葉綠體吸收CO2的速率是_______mg/m2·h。若每日光照12小時(shí)，給予的光照強(qiáng)度為m klx（a_________。

Answer 1

【答案】 CO2濃度 增加 增加 光合作用吸收的CO2 和呼吸作用釋放的CO2 速率相等 少 7 減少

【解析】試題分析：圖1中A、B兩種植物均處于密閉透光的小室內(nèi)，它們光合作用所需要的CO2可來(lái)源于自身的呼吸作用和從密閉小室中吸收；當(dāng)光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度時(shí)，會(huì)導(dǎo)致密閉小室內(nèi)CO2濃度逐漸降低，當(dāng)光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度時(shí)，密閉小室內(nèi)CO2濃度保持相對(duì)穩(wěn)定；可見(jiàn)，密閉小室內(nèi)CO2濃度的變化反映的是凈光合速率。圖2中，當(dāng)光照強(qiáng)度為零時(shí)，曲線對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)數(shù)值表示呼吸速率，當(dāng)光照強(qiáng)度大于零時(shí)則表示凈光合速率。在此基礎(chǔ)上，利用“實(shí)際光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率”的關(guān)系式并圍繞光合作用的知識(shí)對(duì)各問(wèn)題情境進(jìn)行解答。

(1)圖1縱坐標(biāo)表示密閉小室中CO2濃度。隨著時(shí)間的遞增，在0～10 min內(nèi)，玻璃罩內(nèi)的CO2含量逐漸降低，說(shuō)明此時(shí)段光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度；隨著玻璃罩內(nèi)的CO2濃度的降低，曲線下降的幅度變緩，說(shuō)明A、B植物葉片的光合作用強(qiáng)度受CO2濃度的影響。綜上分析，從實(shí)驗(yàn)開(kāi)始到10min這段時(shí)間內(nèi)，A植物的光合作用強(qiáng)度均大于呼吸作用強(qiáng)度，有機(jī)物在積累，所以A植物葉片的干重增加。

(2)若A植物在第5min時(shí)，光照突然降低而其他條件不變，則光反應(yīng)減弱，生成的[H]和ATP減少，C3的還原過(guò)程減弱，而CO2與C5結(jié)合形成C3的CO2固定過(guò)程不變，所以C3的含量將增加。

(3)在第25-40min期間，兩個(gè)密閉小室內(nèi)CO2濃度均保持相對(duì)穩(wěn)定，是因?yàn)楣夂献饔脧?qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，導(dǎo)致光合作用吸收的CO2和呼吸作用釋放的CO2 速率相等。當(dāng)玻璃罩內(nèi)的CO2含量不發(fā)生變化時(shí)，A植物所在的玻璃罩內(nèi)CO2濃度高于B植物，說(shuō)明從實(shí)驗(yàn)開(kāi)始到第40min這一階段，A植物吸收的CO2量低于B植物，因此A植物積累的有機(jī)物量比B植物要少。

(4)圖2縱坐標(biāo)所示的CO2吸收量表示凈光合速率。當(dāng)光照強(qiáng)度為bklx時(shí)，A植物葉片的凈光合速率＝6mg/m2h，呼吸速率＝1mg/m2h，此時(shí)A植物葉片中葉綠體吸收CO2的速率＝實(shí)際光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率＝6＋1＝7（mg/m2h）。當(dāng)光照強(qiáng)度為bklx時(shí)，B植物葉片的凈光合速率＝2mg/m2h，呼吸速率＝2mg/m2h，若每日光照12小時(shí)，則一晝夜中B植物有機(jī)物的積累量＝2×12－2×12＝0（mg/m2h）�？梢�(jiàn)，若每日光照12小時(shí)，給予的光照強(qiáng)度為m klx（a<m<b），則一晝夜中B植物的干重將減少。