题目内容
【题目】研究小组将某亚热带绿色植物置于15℃的一密闭透明玻璃容器内,测定装置中氧气含量,结果 如图所示,据此回答下列问题:
(1)OA段,装置中氧气参与的细胞中的代谢过程是___________________________。
(2)开始光照的A时刻,叶肉细胞中C5会___________(填“增加”、“减少”或“不变”),BD段玻璃容器中植物光合速率的变化趋势是_____________,产生上述变化的原因是_______________________。
(3)想要缩短达到D点的时间,可以______________(答出一点即可)
【答案】 植物有氧呼吸的第三阶段(与[H]结合形成水,并产生大量能量) 增加 逐渐降低后保持不变 随着光照时间的延长,光合作用消耗C02大于呼吸作用产生C02,使容器中C02浓度不断下降,进而光合作用速率随之降低。当容器中的C02浓度降低到一定程度时,植物的光合速率等于呼吸速率,因此光合速率不变 适当提升容器内的温度或适当增大光照强度
【解析】根据题意,结合题图分析,在OA段,由于绿色植物处于黑暗件下,密闭容器内氧气的减少量可表示呼吸作用消耗量,即氧气减少速率则代表植物的呼吸速率;在A点及其之后,绿色植物处于光照条件下,此时植物同时进行光合作用和呼吸作用,因此氧气的增加量可以表示净光合作用量,即氧气的增加速率代表植物的净光合速率。从曲线可以看出,AD段内,氧气含量不断增加,说明植物的净光合速率大于0,即光合速率大于呼吸速率;在D点之后,密闭容器内氧气含量不变,说明植物的净光合速率=0,即光合速率=呼吸速率。
(1)结合前面的分析可知,在OA之间,容器处于黑暗条件下,此时植物只进行呼吸作用,因此氧气参与的是植物有氧呼吸第三阶段。
(2)A之后给予光照,叶肉细胞中通过光反应产生ATP和[H],还原C3生成C5,此时C5与CO2的固定速率没有立即增加,所以C5会在叶绿体内积累增加。B到D时,氧气的释放量大于黑暗时氧气的消耗量,氧气量增加,说明植株的光合速率大于呼吸速率,但是随着时间的延长,由于密闭容器内CO2不断减少,植物光合速率逐渐减小直至等于植物的呼吸作用速率(即光合产氧量=呼吸耗氧量)而趋于稳定。
(3)根据前面的分析可知,随光照时间延长,到达D点以后,植物的光合作用速率等于呼吸作用速率,容器内的氧气总量将不再发生变化。要想缩短达到D点的时间,则必须通过改变影响光合作用的因素来提高光合速率,所以可以适当提升容器内的温度或适当增大光照强度。