Question

【题目】研究小组利用叶面积相等的甲、乙两种植物的叶片分别进行了以下两组实验，两组实验在相同且适宜的温度下进行。

实验一：将甲、乙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测定一次小室中的CO2浓度，结果如下图中I所示。

实验二：给予不同强度的光照，测量甲、乙两种植物叶片的CO2吸收量和CO2释放量，结果如图II所示。请据图分析回答问题：

（1）图I，0-10min期间，通过光合作用制造的有机物总量：乙植物_____________甲植物（填大于、等于、小于或不能判断），原因是_________________________。

（2）图I，25—40min期间，两个密闭小室内CO2含量相对稳定的原因是__________________。

（3）图II，若光照强度为Xlx(A<X<B)，每日光照12h，一昼夜后乙植物的干重将_______________。

Answer 1

【答案】大于 10min内，两植物消耗环境中CO2量是相同的（净光合作用强度相同），但乙植物的细胞呼吸强度大于甲植物的细胞呼吸强度，所以乙植物通过光合作用制造的有机物多于甲植物 甲、乙植物各自呼吸作用释放的CO2量与其光合作用消耗CO2相等 减少

【解析】

由图Ⅰ可知10min之前，甲植物密闭小室内CO2浓度下降快，说明甲植物净光合作用强度大于乙植物净光合作用强度；10min时，甲乙两植物密闭小室内二氧化碳下降速率相等，说明此时甲乙植物光合作用速率相等；10～20min内，甲植物密闭小室内CO2浓度下降慢，说明甲植物净光合作用强度小于乙植物净光合作用强度。由图Ⅱ可知，甲植物光补偿点和光饱和点都比乙植物的低，说明甲植物适合在弱光下生长。

（1）图Ⅰ从开始到10min时，甲乙两植物消耗环境中CO2量相同，说明两种植物的净光合速率相同。光合作用的实际速率=净光合速率+细胞呼吸速率，由于图Ⅱ光照强度为0时，植物只进行呼吸作用，甲植物的细胞呼吸速率小于乙植物的细胞呼吸速率，所以乙植物通过光合作用制造的有机物多于甲植物。

（2）25—40min期间，甲、乙两植物的二氧化碳浓度含量维持相对稳定，说明甲、乙两植物各自的光合作用速率等于呼吸速率，即各自呼吸作用释放的CO2量与其光合作用消耗CO2相等。

（3）由图Ⅱ可知，当光照强度为A时，乙植物的光合作用等于呼吸作用，净光合为0；当光照强度为B时，乙植物的净光合为2，因此光照强度介于A和B之间平均净光合为1。光照强度为0时只进行呼吸作用，可知乙呼吸消耗为2，所以当光照为X时光照12小时，乙植株实际光合约为（2+1）×12=36mg.m-2.h-2，呼吸作用消耗2×24=48 mg.m-2.h-2，所以净光合约为36-48=﹣12 mg.m-2.h-2，因此一昼夜后乙植物的干重将减少。