Question

【题目】图1表示将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两种植物叶片面积相等，且实验都在相同且适宜的温度下进行，忽略光照对细胞呼吸的影响)请据图分析回答：

（1）由图1分析可知，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，光照强度突然降低而其他条件不变，其短时间内叶绿体基质中三碳化合物的含量将会_________。

（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植物的要___________。

（4）根据图2，当光照强度为b klx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，当光照强度为b klx时，则经过一昼夜后B植物二氧化碳的净吸收量是_______mg/m2，当光照强度为m klx(a＜m＜b)，则经过一昼夜后B植物的干重将________，原因是_________________________________________。

Answer 1

【答案】CO2浓度 (逐渐)增加 增加 光合作用吸收CO2和细胞呼吸释放CO2的速率相等 少 7 0 减少 经过一昼夜后B植物二氧化碳的净吸收量小于0（经过一昼夜后B植物光合作用强度小于呼吸作用）强度

【解析】

分析题图：图1中，放置A植物和B植物的小室CO2浓度均降低，说明两种植物的光合作用均大于呼吸作用，室内的CO2被消耗，随着CO2浓度的降低，光合作用因受到CO2浓度的影响而受到限制；图2中，b点是A植物的光饱和点，c点是B植物的光饱和点，光照为0时，两种植物均只进行呼吸作用，A的呼吸作用相对值为1mg/m2·h，B的为2mg/m2·h，a点时A植物净光合速率等于1mg/m2·h，b点时B植物净光合速率等于2mg/m2·h，据此分析。

（1）由图1可以看出，图1中曲线代表玻璃罩内的CO2含量，0～10 min期间玻璃罩内的CO2含量在减少，说明在此时段光合作用强度大于呼吸作用强度，有机物在积累，即干重在增加；随着玻璃罩内的CO2含量的减少，CO2减少变慢，说明光合作用强度受CO2浓度的影响。

（2）A植物在第5min时，若光照突然降低而其他条件不变，则光反应产生的[H]和ATP减少，被还原的C3减少，而CO2被C5固定形成C3的过程不变，故C3的含量将增加。

（3）当光合作用强度等于呼吸作用强度时，玻璃罩内的CO2含量不发生变化，因此，在第25～40min期间，两个密闭小室内光合作用吸收CO2和呼吸作用释放CO2的速率相等，所以CO2含量相对稳定。据图1分析，从实验开始到第40min这一阶段，A植物所在密室中的CO2浓度减小量小于B植株所在密室中的CO2减少量，所以A植物积累的有机物量比B植物的要少。

（4）叶绿体吸收CO2的速率代表总光合速率，为净光合速率（可用光照下玻璃罩内的CO2含量的减少速率表示）和呼吸速率（可用黑暗条件下玻璃罩内的CO2含量的增加速率表示）之和。当光照强度为b klx时，A植物叶绿体吸收CO2的速率=6+1=7mg/m2h。当光照强度为bklx时，B植物的呼吸速率为2mg/m2h，白天的净光合作用速率为2mg/m2h，一昼夜中B植物CO2的净吸收量=2×12-2×12=0mg/m2，因此若每日光照12小时，给予的光照强度为mklx（a<m<b），一昼夜中B植物CO2的净吸收量小于0，B植物的干重将减少。