Question

【题目】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，且实验在都在相同且适宜的温度下进行，忽略光照对呼吸作用的影响）

请据图分析回答：

（1）由图1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，光照突然降低而其他条件不变，三碳化合物（C3）的含量会_______（增加、减少、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植物要___________。

（4）由图2可知，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m klx（a_________。

Answer 1

【答案】 CO2浓度 增加 增加 光合作用吸收的CO2 和呼吸作用释放的CO2 速率相等 少 7 减少

【解析】试题分析：图1中A、B两种植物均处于密闭透光的小室内，它们光合作用所需要的CO2可来源于自身的呼吸作用和从密闭小室中吸收；当光合作用强度大于呼吸作用强度时，会导致密闭小室内CO2浓度逐渐降低，当光合作用强度等于呼吸作用强度时，密闭小室内CO2浓度保持相对稳定；可见，密闭小室内CO2浓度的变化反映的是净光合速率。图2中，当光照强度为零时，曲线对应的纵坐标数值表示呼吸速率，当光照强度大于零时则表示净光合速率。在此基础上，利用“实际光合速率＝净光合速率＋呼吸速率”的关系式并围绕光合作用的知识对各问题情境进行解答。

(1)图1纵坐标表示密闭小室中CO2浓度。随着时间的递增，在0～10 min内，玻璃罩内的CO2含量逐渐降低，说明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浓度的降低，曲线下降的幅度变缓，说明A、B植物叶片的光合作用强度受CO2浓度的影响。综上分析，从实验开始到10min这段时间内，A植物的光合作用强度均大于呼吸作用强度，有机物在积累，所以A植物叶片的干重增加。

(2)若A植物在第5min时，光照突然降低而其他条件不变，则光反应减弱，生成的[H]和ATP减少，C3的还原过程减弱，而CO2与C5结合形成C3的CO2固定过程不变，所以C3的含量将增加。

(3)在第25-40min期间，两个密闭小室内CO2浓度均保持相对稳定，是因为光合作用强度等于呼吸作用强度，导致光合作用吸收的CO2和呼吸作用释放的CO2 速率相等。当玻璃罩内的CO2含量不发生变化时，A植物所在的玻璃罩内CO2浓度高于B植物，说明从实验开始到第40min这一阶段，A植物吸收的CO2量低于B植物，因此A植物积累的有机物量比B植物要少。

(4)图2纵坐标所示的CO2吸收量表示净光合速率。当光照强度为bklx时，A植物叶片的净光合速率＝6mg/m2h，呼吸速率＝1mg/m2h，此时A植物叶片中叶绿体吸收CO2的速率＝实际光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝6＋1＝7（mg/m2h）。当光照强度为bklx时，B植物叶片的净光合速率＝2mg/m2h，呼吸速率＝2mg/m2h，若每日光照12小时，则一昼夜中B植物有机物的积累量＝2×12－2×12＝0（mg/m2h）。可见，若每日光照12小时，给予的光照强度为m klx（a<m<b），则一昼夜中B植物的干重将减少。