Question

图1表示是将A、B两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中，给予一定的光照，利用红外测量仪每隔5min测定小室中的CO₂浓度．图2表示给予不同强度的光照，测定A、B两种植物叶片的CO₂吸收量和CO₂释放量．（注：实验中所用的A、B两种植物叶片叶面积相等，且实验都在相同且适宜的温度下进行，忽略光照对细胞呼吸的影响）请据图分析回答：
（1）由图1分析可知，A、B植物叶片的光合作用强度受

 

的影响．从实验开始到10min这段时间内，A植物叶片干重的变化趋势是

 

．
（2）若A植物在第5min时，光照强度突然降低而其他条件不变，极短时间内叶绿体基质中三碳化合物（C₃）的含量将会

 

，三碳化合物的合成速率将会

 

（增大、减小、基本不变）．
（3）在第25～40min期间，两个密闭小室内CO₂含量相对稳定的原因是

 

．从实验开始到第40min这一阶段，A植物积累的有机物量比B植物的要

 

．
（4）根据图2，当光照强度为bklx时，A植物叶片中叶绿体吸收CO₂的速率是

 

mg/（m²?h）．若每日光照12小时，给予的光照强度为mklx（a＜m＜b），则一昼夜中B植物的干重将

 

．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素

专题：

分析：分析题图：图1中A、B两种植物均处于密闭透光的小室，由于光合作用大于呼吸作用，光合作用需要的CO₂浓度除来自呼吸作用外，还从密闭小室中吸收，故导致密闭小室内CO₂浓度变化趋势均是逐渐降低；一段时间后，由于小室内CO₂浓度越来越低，导致光合作用等于呼吸作用，最终CO₂浓度降低到一定水平后不再降低且维持在这个水平上．
由图2曲线可知，光照强度为0时，植物只进行呼吸作用；图中光照强度为a点时，A植物的净光合速率等于呼吸速率，b点时B植物的净光合速率等于呼吸速率．

解答： 解：（1）由图1可以看出：图1中曲线代表玻璃罩内的CO₂含量，0～10 min期间，玻璃罩内的CO₂含量在减少，说明在此时段，光合作用强度大于呼吸作用强度，随着玻璃罩内的CO₂含量的减少，CO₂减少变慢，说明光合作用强度受CO₂浓度的影响．0～10min期间，玻璃罩内的CO₂含量在减少，说明在此时段，光合作用强度大于呼吸作用强度，有机物在积累，即干重在增加．
（2）A植物在第5min时，若光照突然降低而其他条件不变，光反应产生的[H]和ATP减少，被还原的C₃减少，而CO₂被C₅固定形成C₃的过程不变，故C₃的含量将增加．暗反应还原阶段反应减弱，五碳化合物（C₅）的合成速率将会减少，三碳化合物（C₃）的合成速率也将会减小．
（3）当光合作用强度等于呼吸作用强度时，玻璃罩内的CO₂含量不发生变化；由图示可以直接看出，从实验开始到第40min这一阶段，A植物所在的玻璃罩CO₂减少量少于B植物的，说明其积累的有机物量比B植物要少．
（4）叶绿体吸收CO₂的速率代表总光合速率，为净光合速率（可用光照下玻璃罩内的CO₂含量的减少速率表示）和呼吸速率（可用黑暗条件下玻璃罩内的CO₂含量的增加速率表示）之和，即6+1=7mg/m²?h．当光照强度为bklx时，B植物的呼吸速率为2mg/m²?h，白天的净光合作用速率为2mg/m²?h，一昼夜中B植物二氧化碳的净吸收量=2×12-2×12=0mg/m²．因此若每日光照12小时，给予的光照强度为mklx（a＜m＜b），一昼夜中B植物二氧化碳的净吸收量小于0，故一昼夜中B植物的干重将减少．
故答案为：
（1）CO₂浓度   　 增加　
（2）增加         减小
（3）光合作用吸收CO₂和细胞呼吸释放CO₂的速率相等 　     少  
（4）7           减少

点评：本题有一定的难度，属于考纲中对理解、应用层次的要求，考查综合考查光合作用、呼吸作用的相关知识及识图、析图和从题目所给的图形中获取有效信息的能力，解答时能够利用净光合速率=总光合速率-呼吸速率，由此来判断植物干重的变化．