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    17．将两株植物放在封闭的玻璃罩内用全素营养液置于适宜光照下进行培养（如甲图所示），假定玻璃罩内植物的生理状态和自然环境中相同，且空气湿度对植物蒸腾作用的影响、微生物对CO2浓度影响均忽略不计．进行如下实验：

    （1）用CO2浓度测定仪测定了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘制成如乙图所示曲线；
    （2）在适宜温度下，研究环境因素对该植物光合作用速率的影响，结果如图丙所示；
    （3）利用甲装置研究该植物在适宜光照下、不同温度下分别暗处理1h，再光照1h（光照强度相同），测其有机物变化，得到数据如图丁所示．
    请据图分析回答：
    （1）根据图乙曲线可判断植物积累有机物是C、G在两点之间，经过一昼夜该装置内植物体内有机物的量将会增加．进一步的研究发现，白天遮光处理，短时间内 CO2浓度仍缓慢下降，原因是有光期间积累的ATP和NADPH还可以使暗反应持续一段时间．
    （2）EF段影响光合作用的主要因素是CO2浓度．EF段光合作用速率下降的主要原因可以用丙图来说明，其具体解释是气孔逐渐关闭，导致体内二氧化碳浓度降低，光合速率下降．
    （3）在植物的全素营养液中加入H218O，在钟罩的CO2中检测到放射性的18O，这是因为水参与了有氧呼吸第二阶段过程；如在钟罩的O2中检测到放射性的18O，这是因为水参与了光合作用的光反应过程．
    （4）由图丁可知，该植物呼吸作用和光合作用的最适温度在所给的四个温度中分别是29℃、29℃；30℃时，植物的光合速率通过制造的有机物可表示为：3mg/h．

    分析 分析图解：图甲中，玻璃罩中的植物在黑暗条件下只进行呼吸作用，此时温度会影响酶的活性，进而影响呼吸作用强度；在有光的条件在既进行呼吸作用，又进行光合作用，此时光照强度、CO2浓度均会影响光合速率．
    图乙中，AC段二氧化碳浓度不断上升，说明呼吸作用大于光合作用或只进行呼吸作用；CG段CO2浓度逐渐降低，说明光合作用大于呼吸作用；但是在中午即EF段CO2浓度下降缓慢；到下午18点后，光合作用逐渐停止；并且H点的CO2浓度低于A点，说明CO2被用于合成了有机物．
    图丙研究了光照强度和二氧化碳浓度对光合速率的影响．
    图丁中，暗处理后有机物的减少量可以表示1h的呼吸消耗；而光照后暗处理前的有机物增加量表示1h光合作用-2h呼吸作用后的积累量．

    解答 解：（1）曲线中可以看出，C点和G点时二氧化碳浓度达到平衡，表明此时光合作用等于呼吸作用，因此在CG之间，光合作用大于呼吸作用，植物积累有机物．曲线中看出，H点的二氧化碳浓度低于A点浓度，表明该二氧化碳被固定在有机物中，因此经过一昼夜该装置内植物体内有机物的量将会增加．虽然进行白天遮光处理，但是有光期间积累的ATP和[H]还可以使暗反应持续一段时间，因此短时间内CO2浓度仍缓慢下降．
    （2）图中EF段为中午12点左右，此时由于光照过强、温度过高导致气孔关闭，二氧化碳吸收减少，从而抑制光合作用．EF段光合作用速率下降的主要原因可以用丙图来说明，其具体解释是气孔逐渐关闭，导致体内二氧化碳浓度降低，光合速率下降．
    （3）在植物的全素营养液中加入H218O，在钟罩的CO2中检测到放射性的18O，这是因为水参与了有氧呼吸第二阶段，丙酮酸和水生产二氧化碳和[H]；如在钟罩的O2中检测到放射性的18O，这是因为水参与了光合作用的光反应，在该阶段中水在光下分解产生氧气和[H]．
    （4）由图丁可知，暗处理后有机物的减少量可以表示1h的呼吸消耗，该植物呼吸作用最适温度在所给的四个温度中29℃；光合作用强度=光照后暗处理前的有机物增加量+2h的暗处理后有机物的减少量，因此29℃时此值最高，表明该温度为最适温度．30℃时，植物的光合速率通过制造的有机物=光照后暗处理前的有机物增加量+2h的暗处理后有机物的减少量=1+2×1=3mg/h．
    故答案为：
    （1）C、G 增加  有光期间积累的ATP和NADPH还可以使暗反应持续一段时间
    （2）CO2浓度  气孔逐渐关闭，导致体内二氧化碳浓度降低，光合速率下降
    （3）有氧呼吸第二阶段　光合作用的光反应
    （4）29℃29℃3mg/h

    点评 本题难度适中，考查光照、温度、CO2浓度等因素对光合作用的影响，意在考查考生分析实验结果和图文信息转换能力，解题关键是能根据玻璃罩中的二氧化碳量的变化判断光合作用和呼吸作用强度的关系．

    练习册系列答案
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    （3）爬地栽培时植株水平生长，叶位高的叶片中叶绿素含量较低，导致叶片光合作用速率较低；同时由于呼吸作用速率较强，因此幼叶的净光合速率较低．
    （4）立架栽培时植株垂直生长，据图分析，立架栽培（填爬地栽培或立架栽培）方式中，成熟叶的净光合作用较弱，其原因主要是立架栽培时成熟叶（被遮挡）光照较弱．

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    （2）当湖泊受到轻微污染时，能通过物理沉降、化学分解和微生物的分解很快消除污染，说明生态系统具有自我调节能力，其基础是负反馈调节．
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