Question

15．某學(xué)校研究小組利用葉面積相等的A、B兩種植物的葉片分別進(jìn)行了以下兩組實(shí)驗(yàn)（假設(shè)兩組實(shí)驗(yàn)在相同且適宜的溫度下進(jìn)行，且忽略光照對(duì)呼吸作用的影響）：
實(shí)驗(yàn)一：將A、B兩種植物的葉片分別放置在相同的密閉小室中，給予充足的光照，利用紅外測(cè)量?jī)x每隔5min測(cè)定小室中的CO₂濃度，結(jié)果如下圖1所示．
實(shí)驗(yàn)二：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，結(jié)果如下圖2所示．請(qǐng)據(jù)圖分析回答：

（1）圖1表明在低濃度二氧化碳時(shí)，B植物固定CO₂能力較強(qiáng)．在實(shí)驗(yàn)一的前10min，A植物光合作用制造的有機(jī)物總量比B植物少，原因是兩種植物從環(huán)境中吸收CO₂量相同，但A植物的呼吸作用強(qiáng)度小于B植物．
（2）實(shí)驗(yàn)二中，若給予的光照強(qiáng)度為Z klx（a＜Z＜b），每日光照12h，B植物每平方米葉片一晝夜中二氧化碳吸收量的范圍為-36到0，由此可知B植物不能正常生長(zhǎng)．
（3）實(shí)驗(yàn)二中自變量是光照強(qiáng)度和植物種類，若將A植物所處的光照條件由a增強(qiáng)到b，則短時(shí)間內(nèi)A植物葉片細(xì)胞中C₅含量上升（填“上升”、“不變”或“下降”）．

Answer 1

分析 圖1中A、B兩種植物均處于密閉透光的小室，由于光合作用大于呼吸作用，光合作用需要的CO₂濃度除來(lái)自呼吸作用外，還從密閉小室中吸收，故導(dǎo)致密閉小室內(nèi)CO₂濃度變化趨勢(shì)均是逐漸降低；一段時(shí)間后，由于小室內(nèi)CO₂濃度越來(lái)越低，導(dǎo)致光合作用等于呼吸作用，最終CO₂濃度降低到一定水平后不再降低且維持在這個(gè)水平上．
由圖2曲線可知，光照強(qiáng)度為0時(shí)，植物只進(jìn)行呼吸作用，圖中光照強(qiáng)度為a點(diǎn)時(shí)，A植物的凈光合速率等于呼吸速率，b點(diǎn)時(shí)B植物的凈光合速率等于呼吸速率．

解答 解：（1）根據(jù)題圖提供信息可知，與A植株相比說(shuō)明B植株在低二氧化碳濃度下的光合作用強(qiáng)度更好．圖1中10分鐘內(nèi)，A、B植株吸收的二氧化碳量一樣多，即凈光合作用量相同，圖2在光照強(qiáng)度為零時(shí)只進(jìn)行呼吸作用，A植物呼吸強(qiáng)度為1小于B植物呼吸強(qiáng)度為2，真光合作用=凈光合作用量+呼吸作用量，所以10分鐘內(nèi)A植物通過(guò)光合作用制造的有機(jī)物總量小于B植物．
（2）圖2中曲線代表的是凈光合作用吸收二氧化碳量，B植物在a點(diǎn)凈光合量為-1，b點(diǎn)凈光合量為2，B呼吸作用量為2，所以當(dāng)光照為12小時(shí)，a點(diǎn)時(shí)，B植物每平方米葉片一晝夜中二氧化碳吸收量為12×（-1）-12×2=-36mg，b點(diǎn)時(shí)，B植物每平方米葉片一晝夜中二氧化碳吸收量為12×2-12×2=0mg，
因此，實(shí)驗(yàn)二中，若給予的光照強(qiáng)度為Z klx（a＜Z＜b），每日光照12 h，B植物每平方米葉片一晝夜中二氧化碳吸收量的范圍為-36到0mg，由此可知B植物不能正常生長(zhǎng)．
（3）圖2表示A、B兩種不同植株隨著光照強(qiáng)度光合作用變化，因此可以確定實(shí)驗(yàn)二中自變量是光照強(qiáng)度和植物種類，若將A植物所處的光照條件由a增強(qiáng)到b，光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生更多的ATP和[H]，光合作用暗反應(yīng)中C₃的還原增強(qiáng)，所以短時(shí)間內(nèi)A植物葉片細(xì)胞中C₅含量上升．
故答案為：
（1）B    少  兩種植物從環(huán)境中吸收CO₂量相同，但A植物的呼吸作用強(qiáng)度小于B植物
（2）-36到0
（3）光照強(qiáng)度和植物種類    上升

點(diǎn)評(píng) 本題有一定的難度，屬于考綱中對(duì)理解、應(yīng)用層次的要求，考查綜合考查光合作用、呼吸作用的相關(guān)知識(shí)及識(shí)圖、析圖和從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力，解答時(shí)能夠利用凈光合速率=總光合速率-呼吸速率，由此來(lái)判斷植物干重的變化．