Question

某科研组对密闭大棚内番茄的光合作用与呼吸作用进行了研究。绘出了单株番茄光合作用强度与种植密度的关系图（甲）和M点对应情况下的大棚内一天中的CO₂含量的变化图（乙）。用红外测量仪在恒温不同光照下测得右表数据（实际光合量用葡萄糖表示）和植株呼吸作用释放CO₂为0.6umol/h。请回答：

外界CO2 浓度(umol/h） 实际光合量 (umol/h）	1.2	2.4	3.6	4.8
光照强度	1klx	0.1	0.1	0.1	0.1
2klx	0.27	0.44	0.61	0.78

 

 

 

 

 

 

 

（1）若给大棚中的番茄植株一定量的H₂¹⁸O，则在适宜光照下，一段时间后可在番茄植株叶片细胞中的___________等有机物中检测到¹⁸O。

（2）在甲图中，与M点相比，N点限制单株光合作用强度的主要外界因素是            。研究中还发现，不仅单株番茄光合作用强度与种植密度呈负相关关系，番茄植株的生长也与种植密度呈负相关，番茄生长的调节方式是           ，与番茄果实发育最密切的激素是             。

（3）在图乙中DE段时，植株叶肉细胞中产生［H］和ATP的场所是__________，该段曲线形成的直接原因是_______________________。

（4）当光照强度为1klx时，番茄植株的实际光合量都为0.1umol/h，这与图乙中__________点对应的光合作用情况类似。

（5）在一定浓度范围内植物对CO₂的转换率（单位时间内植物吸收的CO₂与外界CO₂浓度的比）为定值。光照强度为2klx实际光合量为0.27umol/h时,植物对CO₂的转换率为___________。

 

Answer 1

【答案】

（1）葡萄糖（或糖类）    

（2）光照强度和CO₂浓度   激素调节    生长素    

（3）细胞质基质、线粒体和叶绿体     叶绿体中（或细胞内，或细胞间）CO₂浓度低

（4）B和F  （5）0.85

【解析】本题综合考查影响光合作用和呼吸作用的因素、图表信息转换与分析能力。（1）根据光合作用和呼吸作用过程可知，H₂¹⁸O→¹⁸O₂→C¹⁸O₂→(CH₂¹⁸O)。（2）由甲图可知，N点比M点密度大，单株番茄获得光照和二氧化碳都较少，单株光合作用强度就收到限制。植物生长发育的调节为激素调节，生长素的生理作用之一是促进果实发育。（3）植株叶肉细胞中产生［H］和ATP的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体，图乙中DE段时表明植株吸收二氧化碳较少，其直接原因叶绿体中（或细胞内，或细胞间）CO₂浓度偏低。（4）光合作用和呼吸作用化学式可计算出，当光照强度为1klx时，番茄植株的实际光合量等于其呼吸消耗量，这与图乙中的B和F对应。（5）根据题意，首先将0.27umol/h的葡萄糖换算为二氧化碳（0.27×6=1.62umol/h），然后再计算出的单位时间内植物吸收的CO₂（1.62-0.6=1.02umol/h）,最后根据题中给出的转换率计算方法，计算出植物对CO₂的转换率为0.85（1.02/1.2=0.85）。