Question

2．回答下列问题：

I．某学校研究小组利用叶面积相等的A、B两种植物的叶片分别进行了以下两组实验（假设两组实验在相同且适宜的温度下进行，且忽略光照对呼吸作用的影响）：
实验一  将A、B两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中，给予充足的光照，利用红外测量仪每隔5min测定小室中的CO₂浓度，结果如图1所示．
实验二 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，结果如图2所示．
（1）据图1，在低浓度二氧化碳时，固定CO₂能力较强的植物是B．0～25min期间，影响B植物光合作用强度的主要因素是二氧化碳浓度．
（2）据图1和图2可判断，实验一从开始经过10min，A植物通过光合作用制造的有机物总量比B植物少（多/少）．
（3）实验二中，若给予的光照强度为x klx（a＜x＜b），每日光照12小时，一昼夜中A植物的干重将增加．
II．如图3表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下CO₂释放量和O₂吸收量的变化，请据图回答：
（1）在外界氧浓度为10%以下时，该器官的细胞呼吸方式是有氧呼吸和无氧呼吸．
（2）无氧呼吸强度与氧浓度之间的关系是无氧呼吸强度随氧浓度的升高而逐渐减弱．
（3）图中阴影部分的面积代表无氧呼吸强度．
（4）当外界氧浓度为4%～5%时，该器官CO₂的释放量相对值为0.6，而O₂的吸收量相对值为0.4．此时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的1.5倍．

Answer 1

分析 分析题图1可知：10分钟之前，A植物密闭容器内二氧化碳浓度下降快，说明A植物净光合作用强度大于B植物光合作用强度，10分钟时，A、B植物密闭容器内二氧化碳下降速率相等，说明此时A、B植物光合作用速率相等，10～20分钟内，A植物密闭容器内二氧化碳浓度下降慢，说明A植物净光合作用强度小于B植物光合作用强度；密闭容器内二氧化碳浓度不变的时间段内，植物实际光合作用强度与呼吸作用强度相等，净光合速率为0．
分析图2：该图是A、B植物光合作用随光照强度变化而变化的曲线，图中可以看出与B植物相比，A植物光的补偿点和饱和点低，说明A植物适于在弱光下生长．

解答 解：I．（1）由图1可知，10分钟后，随着时间推移，A植物的密闭容器内二氧化碳浓度基本不变，而B植物密闭容器内二氧化碳浓度降低，说明低浓度二氧化碳条件下，B植物固定二氧化碳能力更强；0～25min期间，影响B植物光合作用强度的主要因素是二氧化碳浓度．
（2）据图1和图2可判断，A植物的呼吸作用强度小于B植物的呼吸作用强度，而图中10min时容器内CO₂浓度下降值相同，说明净光合作用量相等，但A植物呼吸作用强度小于B植物呼吸作用强度，因此A植物光合作用消耗的CO₂量少，A植物通过光合作用制造的有机物总量比B植物少．
（3）当光照突然降低，将会影响光反应阶段，产生的[H]和ATP减少，暗反应中C₃的还原减少，而CO₂被C₅固定形成C₃的过程不变，故C₃含量在短时间内将增加．实验二中，若给予的光照强度为xklx（a＜x＜b），植物A呼吸速率为1，x＞a，植物b呼吸速率为2，X＜b，故每日光照12小时，一昼夜中A植物的干重将增加，B植物的干重将减少．
II．（1）题干中指出为某种植物的“非绿色器官”，故此时植物只进行呼吸作用，分析题图可知，外界氧浓度为10%以下时，细胞呼吸释放的二氧化碳多于氧气的吸收量，植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸．
（2）图中的阴影部分代表无氧呼吸强度，故无氧呼吸和氧气的关系是无氧呼吸强度随氧浓度的升高而逐渐减弱．
（3）图中的阴影部分代表无氧呼吸强度．
（4）当外界氧浓度为4%～5%时，该器官CO₂的释放量相对值为0.6，而O₂的吸收量相对值为0.4，说明有氧呼吸CO₂的释放量为0.4，无氧呼吸CO₂的释放量为0.2，根据无氧呼吸和有氧呼吸反应可计算出有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖分别是0.4/6、0.1，故无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的1.5倍．
故答案为：
（1）B  二氧化碳浓度
（2）少
（3）增加
II．（1）有氧呼吸和无氧呼吸
（2）无氧呼吸强度随氧浓度的升高而逐渐减弱
（3）无氧呼吸强度
（4）1.5

点评 本题旨在考查学生理解影响光合作用的因素、光合作用与呼吸作用之间的关系，学会分析题图曲线，通过分析、比较等方法综合解答问题．