Question

18．圖甲表示在晴朗夏季，大田種植的番茄植株在一天內(nèi)吸收二氧化碳速率的變化情況．圖乙表示在晴朗夏季，將用完全培養(yǎng)液培養(yǎng)的番茄植株放入密閉的玻璃罩內(nèi)繼續(xù)培養(yǎng)．每隔一段時間用CO₂濃度檢測儀測定玻璃罩內(nèi)CO₂濃度，繪制成如圖所示曲線（水平虛線：實(shí)驗開始時玻璃罩內(nèi)CO₂濃度）．據(jù)圖分析：

（1）圖甲中如果在C、F時刻，植株合成葡萄糖的速率相等，則C、F兩點(diǎn)的呼吸強(qiáng)度的比較結(jié)果是C＜F；直接影響圖甲中Jkl段變化的主要因素是（葉肉細(xì)胞間隙的）CO₂濃度；
（2）圖甲中C點(diǎn)代表上午10：00，E點(diǎn)代表中午12：00．C～E時間段中，該植物固定的CO₂量約為76mg/dm²；
（3）在圖甲中，如果土壤中長期缺乏Mg²⁺，則B點(diǎn)向右（左或右）移動，若圖乙中D點(diǎn)和H點(diǎn)所對應(yīng)時刻的溫度相同，則D點(diǎn)時的光照強(qiáng)度小于（大于、等于、小于）H點(diǎn)時的光照強(qiáng)度；
（4）從光合作用和細(xì)胞呼吸角度分析，在乙圖中，與甲圖番茄植株在B點(diǎn)的整體生理狀態(tài)相同的點(diǎn)有D、H．根據(jù)乙圖分析，該番茄植株一晝夜能否積累有機(jī)物能；（填“能”或“否”）
（5）當(dāng)罩內(nèi)的CO₂濃度位于圖乙中D點(diǎn)時，番茄植株的葉肉細(xì)胞的生理狀態(tài)可用下面的圖1．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：
1．圖甲為光合速率隨時間和光照強(qiáng)度的變化，B、G為光補(bǔ)償點(diǎn)，J點(diǎn)為光飽和點(diǎn)，CE段為由于氣孔關(guān)閉導(dǎo)致的光合午休現(xiàn)象．
2．圖乙表示植物在密閉的玻璃罩內(nèi)二氧化碳濃度的變化，其中D點(diǎn)、H點(diǎn)為光合速率和呼吸速率相等的點(diǎn)，即光補(bǔ)償點(diǎn)．
3．題中（5）的下圖表示光合作用與呼吸作用過程中葉綠體與線粒體的氣體交換情況．
4．凈光合作用速率=真光合作用速率-呼吸作用速率．

解答 解：（1）由于呼吸速率=真正光合速率-凈光合速率，圖中C、F時刻，植株合成葡萄糖的速率相等，即真正光合速率相等，而凈光合速率C＞F，則C、F兩點(diǎn)的呼吸強(qiáng)度的是C＜F．jkl段位于CF段，此時光照強(qiáng)度過強(qiáng)，氣孔關(guān)閉，二氧化碳濃度降低，故直接影響圖甲中jkl段變化的主要因素是（葉肉細(xì)胞間隙的）CO₂濃度．
（2）圖甲中C點(diǎn)代表上午10：00，E點(diǎn)代表中午12：00．C～E時間段中，每小時的凈光合速率平均為（36+24）÷2=30，而這段時間的呼吸速率為8mg/dm²，故C～E2個小時，該植物固定的CO₂量約為（30+8）×2=76mg/dm²．
（3）如果土壤中長期缺乏Mg²⁺，葉綠素合成減少，光合作用減弱，B點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn)，故圖甲中B點(diǎn)右移；若圖乙中D點(diǎn)和H點(diǎn)所對應(yīng)時刻的溫度相同，說明呼吸速率相等，由于光合速率等于呼吸速率，且D點(diǎn)二氧化碳濃度高于H點(diǎn)，故D點(diǎn)時的光照強(qiáng)度＜H點(diǎn)時的光照強(qiáng)度．
（4）番茄植株在圖甲B點(diǎn)為光合速率和呼吸速率相等的點(diǎn)，圖乙中光合速率和呼吸速率相等的點(diǎn)為D點(diǎn)和H點(diǎn)，故圖甲B點(diǎn)的整體生理狀態(tài)與圖乙中D、H點(diǎn)的整體生理狀態(tài)相等．據(jù)圖乙可知，K點(diǎn)的二氧化碳濃度比A點(diǎn)低，說明該番茄植株經(jīng)過一晝夜后，吸收了二氧化碳，即番茄植株細(xì)胞光合作用合成有機(jī)物的總量多余細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物的總量，因此積累了有機(jī)物．
（5）圖乙中D點(diǎn)為整體植物的光合速率和呼吸速率相等的點(diǎn)，但是植物體中根、花等細(xì)胞不進(jìn)行光合作用，因此番茄植株的葉肉細(xì)胞光合作用速率大于呼吸速率，即此時番茄植株的葉肉細(xì)胞生理狀態(tài)可用如下圖所示的圖1．
故答案為：
（1）C＜F（或F＞C） （葉肉細(xì)胞間隙的）CO₂濃度  
（2）76
（3）右   小于     
（4）D、H       能           
（5）1

點(diǎn)評 本題以圖形為載體，考查了光合作用和有氧呼吸的過程及兩者的聯(lián)系．考查了學(xué)生識圖、析圖能力，運(yùn)用所學(xué)知識分析和解決問題的能力，綜合理解能力，難度較大．