题目内容
【题目】选取生理状态良好的甜槠植株,保持温度(30℃)、CO2浓度等恒定,测定不同光照强度条件下O2和CO2的释放量(如图1)。图2中的 X、Y、Z 曲线分别表示一天24小时的温度、光照强度、净光合速率(CO2mg/h)的变化。请据图分析回答:
(1)从图1可知,在光照强度为8千勒克斯(klx)时植物固定CO2的速率为 mol·m-2·h-1,在此条件下若光照12h,再黑暗12h,交替进行,则甜槠 (填“能”、“不能”)正常生长,原因是 。
(2)分析图2可知,中午12点时,Z曲线下降,可能原因是 。
(3)若比较图2中Z曲线的k、a两点, 更有利于蔬菜的储存。
(4)图2中光合速率与呼吸速率相等的点是 ,对应图1中的光照强度为 klx,根据图2中Z曲线的变化推测该植物未接受光照的时间是曲线中的 段。
【答案】
(1)8 不能 光合作用合成的有机物被细胞呼吸消耗(或12h光照时积累的有机物正好被12h黑暗时消耗掉,答案合理即可) (2分)
(2)温度上升,部分气孔关闭,CO2吸收减少(2分)
(3)a
(4)c、g(2分) 4 k~b、m~k(2分)
【解析】
(1)依题意并结合图1分析可知:图1中光照强度为0时的CO2的释放量表示呼吸速率,其数值为4 mol·m-2·h-1;在光照强度大于0时的O2释放量表示净光合速率,净光合速率=实际光合速率-呼吸速率。光照强度为8千勒克斯(klx)时的植物净光合速率为4 mol·m-2·h-1,此时植物固定CO2的速率即实际光合速率=净光合速率+呼吸速率=4+4=8mol·m-2·h-1。在此条件下若光照12h,再黑暗12h,交替进行,甜槠有机物的积累量=净光合速率×12h—呼吸速率×12h=4×12—4×12=0mol·m-2,即光合作用合成的有机物被细胞呼吸消耗(或12h光照时积累的有机物正好被12h黑暗时消耗掉),没有有机物积累,所以甜槠不能正常生长。
(2)中午12点,由于光照过强,温度上升,部分气孔关闭,CO2吸收减少,导致Z曲线下降。
(3)图2显示:k点时的CO2释放速率为20mg/h,a点时CO2释放速率小于20mg/h,说明a点时有机物的消耗少于k点,a点更有利于蔬菜的存储。
(4)图2的纵坐标表示净光合速率,而图1光照强度大于0时的O2释放量也表示净光合速率,当净光合速率为0时,(实际)光合速率与呼吸速率相等,即图2中的c、g点,与图1中的光照强度为4klx相对应。植物未接受光照,光合作用不能进行,据此可推测:该植物未接受光照的时间是曲线Z中的k~b和m~k段。