Question

【題目】圖1表示將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兩種植物葉片面積相等，且實驗都在相同且適宜的溫度下進行，忽略光照對細胞呼吸的影響)請據圖分析回答：

（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，光照強度突然降低而其他條件不變，其短時間內葉綠體基質中三碳化合物的含量將會_________。

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

（4）根據圖2，當光照強度為b klx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，當光照強度為b klx時，則經過一晝夜后B植物二氧化碳的凈吸收量是_______mg/m2，當光照強度為m klx(a＜m＜b)，則經過一晝夜后B植物的干重將________，原因是_________________________________________。

Answer 1

【答案】CO2濃度 (逐漸)增加 增加 光合作用吸收CO2和細胞呼吸釋放CO2的速率相等 少 7 0 減少 經過一晝夜后B植物二氧化碳的凈吸收量小于0（經過一晝夜后B植物光合作用強度小于呼吸作用）強度

【解析】

分析題圖：圖1中，放置A植物和B植物的小室CO2濃度均降低，說明兩種植物的光合作用均大于呼吸作用，室內的CO2被消耗，隨著CO2濃度的降低，光合作用因受到CO2濃度的影響而受到限制；圖2中，b點是A植物的光飽和點，c點是B植物的光飽和點，光照為0時，兩種植物均只進行呼吸作用，A的呼吸作用相對值為1mg/m2·h，B的為2mg/m2·h，a點時A植物凈光合速率等于1mg/m2·h，b點時B植物凈光合速率等于2mg/m2·h，據此分析。

（1）由圖1可以看出，圖1中曲線代表玻璃罩內的CO2含量，0～10 min期間玻璃罩內的CO2含量在減少，說明在此時段光合作用強度大于呼吸作用強度，有機物在積累，即干重在增加；隨著玻璃罩內的CO2含量的減少，CO2減少變慢，說明光合作用強度受CO2濃度的影響。

（2）A植物在第5min時，若光照突然降低而其他條件不變，則光反應產生的[H]和ATP減少，被還原的C3減少，而CO2被C5固定形成C3的過程不變，故C3的含量將增加。

（3）當光合作用強度等于呼吸作用強度時，玻璃罩內的CO2含量不發生變化，因此，在第25～40min期間，兩個密閉小室內光合作用吸收CO2和呼吸作用釋放CO2的速率相等，所以CO2含量相對穩定。據圖1分析，從實驗開始到第40min這一階段，A植物所在密室中的CO2濃度減小量小于B植株所在密室中的CO2減少量，所以A植物積累的有機物量比B植物的要少。

（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的CO2含量的增加速率表示）之和。當光照強度為b klx時，A植物葉綠體吸收CO2的速率=6+1=7mg/m2h。當光照強度為bklx時，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CO2的凈吸收量=2×12-2×12=0mg/m2，因此若每日光照12小時，給予的光照強度為mklx（a<m<b），一晝夜中B植物CO2的凈吸收量小于0，B植物的干重將減少。