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5 min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)都在相同且適宜的溫度下進(jìn)行，忽略光照對(duì)細(xì)胞呼吸的影響)請(qǐng)據(jù)圖分析回答：

（1）由圖1分析可知，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10 min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)，光照強(qiáng)度突然降低而其他條件不變，極短時(shí)間內(nèi)葉綠體基質(zhì)中三碳化合物的含量將會(huì)_________,三碳化合物的合成速率將會(huì)減小。

（3）在第25～40 min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40 min這一階段，A植物積累的有機(jī)物量比B植物的要___________。

（4）根據(jù)圖2，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mklx(a＜m＜b),則一晝夜中B植物的干重將______________。

Answer 1

【答案】CO2濃度 增加增加光合作用吸收CO2和細(xì)胞呼吸釋放CO2的速率相等少7減少

【解析】

分析題圖：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除來(lái)自呼吸作用產(chǎn)生的CO2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。圖2：光照為0時(shí)，兩種植物均只進(jìn)行呼吸作用，A的呼吸作用相對(duì)值為1，B的為2。b點(diǎn)對(duì)A植物來(lái)說(shuō)凈光合作用速率最大，c點(diǎn)對(duì)B植物來(lái)說(shuō)凈光合作用速率最大。

（1）由圖1可以看出：圖1中曲線(xiàn)代表玻璃罩內(nèi)的CO2含量，0～10 min期間，玻璃罩內(nèi)的CO2含量在減少，說(shuō)明在此時(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含量的減少，CO2減少變慢，說(shuō)明A、B植物葉片的光合作用強(qiáng)度受CO2濃度的影響。從實(shí)驗(yàn)開(kāi)始到10min這段時(shí)間內(nèi)，A植物所在的環(huán)境二氧化碳濃度降低，說(shuō)明有有機(jī)物積累，葉片干重增加。

（2）A植物在第5min時(shí)，若光照突然降低而其他條件不變，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP減少，被還原的C3減少，而CO2被C5固定形成C3的過(guò)程不變，故C3的含量將增加。暗反應(yīng)還原階段反應(yīng)減弱，五碳化合物（C5）的合成速率將會(huì)減少，三碳化合物（C3）的合成速率也將會(huì)減小。

（3）當(dāng)光合作用吸收CO2和細(xì)胞呼吸釋放CO2的速率相等，玻璃罩內(nèi)的CO2含量不發(fā)生變化；由圖示可以直接看出，從實(shí)驗(yàn)開(kāi)始到第40min這一階段，A植物所在的玻璃罩CO2減少量少于B植物的，說(shuō)明其積累的有機(jī)物量比B植物要少。

（4）葉綠體吸收CO2的速率代表總光合速率，為凈光合速率（可用光照下玻璃罩內(nèi)的CO2含量的減少速率表示）和呼吸速率（可用黑暗條件下玻璃罩內(nèi)的CO2含量的增加速率表示）之和，即根據(jù)圖2，當(dāng)光照強(qiáng)度為bklx時(shí)，A植物葉片中葉綠體吸收CO2的速率為6+1=7mg/m2h。當(dāng)光照強(qiáng)度為bklx時(shí)，B植物的呼吸速率為2mg/m2h，白天的凈光合作用速率為2mg/m2h，一晝夜中B植物二氧化碳的凈吸收量=2×12-2×12=0mg/m2。因此若每日光照12小時(shí)，給予的光照強(qiáng)度為mklx（a<m<b），一晝夜中B植物二氧化碳的凈吸收量小于0，故一晝夜中B植物的干重將減少。