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，利用紅外測量儀每隔5min測定小室中的CO2濃度。 圖2表示給予不同強度的光照，測定A、B兩種植物葉片的CO2吸收量和CO2釋放量。（注：實驗中所用的A、B兩種植物葉片葉面積相等，且實驗在都在相同且適宜的溫度下進行，忽略光照對呼吸作用的影響）

請據圖分析回答：

（1）由圖1可知，A、B植物葉片的光合作用強度受_____________的影響。從實驗開始到10min這段時間內，A植物葉片干重的變化趨勢是________________。

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

（3）在第25-40min期間，兩個密閉小室內CO2含量相對穩(wěn)定的原因是 ____________。從實驗開始到第40min這一階段，A植物積累的有機物量比B植物要___________。

（4）由圖2可知，當光照強度為bklx時，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，給予的光照強度為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，它們光合作用所需要的CO2可來源于自身的呼吸作用和從密閉小室中吸收；當光合作用強度大于呼吸作用強度時，會導致密閉小室內CO2濃度逐漸降低，當光合作用強度等于呼吸作用強度時，密閉小室內CO2濃度保持相對穩(wěn)定；可見，密閉小室內CO2濃度的變化反映的是凈光合速率。圖2中，當光照強度為零時，曲線對應的縱坐標數值表示呼吸速率，當光照強度大于零時則表示凈光合速率。在此基礎上，利用“實際光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率”的關系式并圍繞光合作用的知識對各問題情境進行解答。

(1)圖1縱坐標表示密閉小室中CO2濃度。隨著時間的遞增，在0～10 min內，玻璃罩內的CO2含量逐漸降低，說明此時段光合作用強度大于呼吸作用強度；隨著玻璃罩內的CO2濃度的降低，曲線下降的幅度變緩，說明A、B植物葉片的光合作用強度受CO2濃度的影響。綜上分析，從實驗開始到10min這段時間內，A植物的光合作用強度均大于呼吸作用強度，有機物在積累，所以A植物葉片的干重增加。

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

(3)在第25-40min期間，兩個密閉小室內CO2濃度均保持相對穩(wěn)定，是因為光合作用強度等于呼吸作用強度，導致光合作用吸收的CO2和呼吸作用釋放的CO2 速率相等。當玻璃罩內的CO2含量不發(fā)生變化時，A植物所在的玻璃罩內CO2濃度高于B植物，說明從實驗開始到第40min這一階段，A植物吸收的CO2量低于B植物，因此A植物積累的有機物量比B植物要少。

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