题目内容
【题目】Ⅰ、某研究小组测得在适宜条件下某植物叶片遮光前吸收CO２的速率和遮光（完全黑暗）后释放CO２的速率。吸收或释放CO２的速率随时间变化趋势的示意图如图（吸收或释放CO２的速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放CO２的量），回答下列问题：
（1）在光照条件下，图形A＋B＋C的面积表示该植物在一定时间内单位面积叶片光合作用__________，其中图形B的面积表示__________，CO２进出叶肉细胞都是通过________________的方式进行的。
（2）在上述实验中，若提高温度、降低光照，则图形______（填“A”或“B”） 的面积变小，图形_______（填“A”或“B”）的面积增大，原因是_________________________________________。
Ⅱ、某兴趣小组为了探究温度对植物有机物积累速度的影响，做了如下的探究实验：
（一）从水稻植株受光面积相近的叶切取若干叶面积为1cm2的叶圆片。
（二）取5片叶圆片烘干称重，结果分别为5.8、5.9、6.1、6.4、5.8（单位：mg）。
（三）相同时间里，取15片叶圆片，均分成3组，分别放置在150C、250C、350C、三个温度条件下暗处理0.5小时；取另外15片叶圆片，均分成3组，分别放置在上述三个温度条件下适宜光照环境中0.5小时。
（四）上述0.5小时处理后烘干上述30片叶圆片，并称重，结果见下表：（单位：mg）
150C | 250C | 350C | |||||||||||||||
暗处理 | 4.1 | 4.3 | 4.6 | 4.3 | 4.2 | 3.7 | 3.3 | 3.8 | 3.9 | 3.3 | 2.8 | 2.5 | 2.3 | 2.7 | 2.2 | ||
光处理 | 8.3 | 8.1 | 8.1 | 8.2 | 8.3 | 9.5 | 8.9 | 8.7 | 9.1 | 9.8 | 9.8 | 10.1 | 9.9 | 10.3 | 9.9 | ||
（3）根据上述实验数据计算，150C时呼吸速率为_______mg/cm2．h（用有机物的消耗量来表示）；光照强度适宜，350C时植物光合作用制造有机物的速率为_______mg/cm2．h。
（4）根据上述实验经验，温室栽培作物要获得高产量，可采取的环境温度控制措施是：________________。
【答案】固定的二氧化碳总量 呼吸作用释放出的二氧化碳量 自由扩散 A B 光合速率降低，呼吸速率增强 3.4 15 白天温度高（光合作用强度和呼吸作用强度都增大，但是光合作用强度增加得更多，增加有机物积累量)；晚上温度降低(呼吸作用强度减弱，减少了有机物的消耗)，昼夜温差大更有利于有机物积累
【解析】
图象反应了遮光前后植物吸收或释放CO2速率变化，与传统题目相比较最明显区别是在遮光后短时间内CO2释放速率明显超过细胞在同等条件下细胞呼吸作用释放CO2速率，对此能否准确理解是题目的难点也是关键点。从图形可看出当遮光一段时间后二氧化碳释放速率达到稳定，由于遮光后植物没有光合作用只有呼吸作用所以B值就应代表该植物呼吸作用释放二氧化碳速率，B+C是代表在遮光短时间内释放二氧化碳速率最大值，因此C代表遮光后短时间内除呼吸作用释放二氧化碳外其他途径释放二氧化碳速率。
（1）根据坐标图分析，A为叶肉细胞吸收外界的CO2，而B+C的总和则是植物自身产生CO2的量，两部分的CO2都会被植物的叶肉细胞所吸收，即光合作用固定的CO2。遮光之后，植物主要进行呼吸作用产生CO2，根据遮光后平稳段的直线的变化趋势可以推出B的面积表示这段时间内植物呼吸作用放出的CO2量，而C段则表示植物可能通过其他途径产生CO2。CO2属于小分子，进出细胞都是通过自由扩散的方式进行的。
（2）光照直接影响到光反应，当光照降低时光反应产生的NADPH、ATP数量也会下降导致暗反应中还原CO2量也会下降所以图形A面积变小，呼吸作用的最适温度高于光合作用的最适温度，当温度升高时酶活性有所增加呼吸作用加快故图形B面积变大。
（3）据表分析，表中数据暗处理时测定的是呼吸作用，15℃时呼吸速率为：[（5.8+5.9+6.1+6.4+5.8）-（4.1+4.3+4.6+4.3+4.2）]÷5÷0.5=3.4mg/cm2．h。光照强度适宜，真正的光合作用=呼吸作用+表观光合作用，35℃时植物光合作用制造有机物的速率为：[（5.8+5.9+6.1+6.4+5.8）-（2.8+2.5+2.3+2.7+2.2）]÷5÷0.5+[（9.8+10.1+9.9+10.3+9.9）-（5.8+5.9+6.1+6.4+5.8）]÷5÷0.5=15mg/cm2．h。
（4）根据上述实验经验，温室栽培作物要获得高产量，可采取的环境温度控制措施是白天温度高（光合作用强度和呼吸作用强度都增大，但是光合作用强度增加得更多，增加有机物积累量）；晚上温度降低（呼吸作用强度减弱，减少了有机物的消耗），昼夜温差大更有利于有机物积累。
