Question

棉花属于阳生植物，科研人员为提高棉花的品质开展了下列两项研究．
研究一：光照强度对棉花叶片光合作用的影响．
（1）图1曲线的含义是：

 

（2）如果白天和黑夜各为12h，在

 

 klx以上的光照强度下，棉花植株一昼夜吸收的CO₂的总量超过释放的CO₂的总量．若叶面积为50cm²的棉花在光照强度为8klx时，每小时合成的葡萄糖量

 

 mg．（保留一位小数）
（3）对照图中棉花曲线添加一条阴生植物的光合速率变化曲线（不考虑具体数据）．
研究二：去棉铃（果实）后对叶片光合作用的影响．
研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO₂固定速率以及蔗糖和淀粉含量，实验结果如图2、图3．

（4）由图2曲线可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率

 

．光合作用合成的糖转变成图3中

 

（物质）在植物体内运输．
（5）由图3可知，去除部分棉铃后，植株叶片中淀粉和蔗糖增加，原因是

 

（多选）
A．叶片光合产物输出量减少   B．植株的呼吸作用下降   C．CO₂固定速率增加   D．叶片光合速率增加．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP和[H]，同时释放氧气，ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原，细胞的呼吸作用不受光照的限制，有光无光都可以进行，为细胞的各项生命活动提供能量．
影响光合作用的因素主要是温度、光照强度、水和二氧化碳浓度等．据此分析解答．

解答： 解：（1）分析图1曲线，在光照强度为零时，光合作用为零，只进行呼吸作用，光照强度为3时，呼吸作用等于光合作用，此时为光补偿点，达到光饱和点以后，光合作用达到最大值，由此可以看出，在一定范围内随着光照强度的增强棉花叶片光合速率增加，达到光饱和点以后光合速率不再增加．
（2）黑暗环境中，植物只进行呼吸作用，12h释放的二氧化碳的总量是25×12=300mg，12h光照，光照强度为6klx时，吸收的二氧化碳的量等于释放的二氧化碳的量，所以光照在6klx以上时，吸收的二氧化碳的量才会大于释放的二氧化碳的量．若叶面积为50cm²的棉花在光照强度为8klx时，吸收的二氧化碳的量是35mg，根据光合作用的反应式：6CO₂+6H₂O→C₆H₁₂O₆+6O₂，合成的葡萄糖的量是27.3mg．
（3）阴生植物需要较低的光照强度，在较低的光照强度下即可进行光合作用，较低光照强度下，即可达到光合作用的最大值，据此作图．
（4）由图2曲线可以看出，随着去除棉铃百分率的提高，二氧化碳的吸收逐渐降低，导致植物的光合作用的强度逐渐下降，光合作用合成的糖转变成蔗糖在植物体内运输．
（5）去除部分棉铃后，植株叶片中淀粉和蔗糖增加，是因为产物不能及时运出以及呼吸作用减弱，从而影响物质的运输，导致叶片内的有机物含量逐渐增加．
故答案为：
（1）在一定范围内随着光照强度的增强棉花叶片光合速率增加，达到光饱和点以后光合速率不再增加（或大于7klx之后光合速率不再增加）
（2）6     27.3
（3）
（4）逐渐下降   蔗糖
（5）AB

点评：本题考查了光合作用和呼吸作用的有关知识，意在考查考生的识图能力，能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能用数学方式准确地描述生物学方面的内容、以及数据处理能力．