题目内容
【题目】将两株植物放在封闭的玻璃罩内,用完全营养液并置于室外进行培养(如甲图所示),假定玻璃罩内植物的生理状态和自然环境中相同,且空气湿度对植物蒸腾作用的影响、微生物对CO2浓度的影响均忽略不计。现用CO2浓度测定仪测定了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况,绘制成如乙图所示曲线。请据图分析回答:
(1)上图显示,影响光合作用的外界因素有______________。
(2)BC段与AB段相比,曲线上升较缓,其原因是_________CD段与AB段相比,曲线上升较缓,其原因是_______________________。
(3)D点时植物生理活动过程的特点是____________________。
(4)EF段说明此时植物光合作用速率____(填“较快”或“较慢”),其原因最可能是________。
(5)EF段与DE段相比,其叶肉细胞中C5的含量较_____。
(6)24点与0点相比,植物体内有机物总量的变化情况是____。
【答案】(1)光照强度、温度、CO2浓度 (2)夜间温度较低,呼吸酶的活性下降 光合作用吸收了部分的CO2(3)光合作用速率与呼吸作用速率相等 (4)较慢 光照过强,温度过高,气孔关闭 (5)高 (6)增强
【解析】
本题结合图形考查光合作用、细胞呼吸及其影响因素,要求考生理解光合作用与细胞呼吸过程,能结合题意分析乙图曲线变化的原因,此题难度较大。
(1)根据题意分析装置图可知,装置内的CO2浓度、环境中的光照强度及温度均可以影响装置内植物的光合作用。
(2)分析图乙可知,密闭容器内CO2浓度受光合作用与细胞呼吸影响,当只有细胞呼吸或细胞呼吸强度大于光合作用强度时容器内CO2浓度升高,当光合作用强度大于细胞呼吸强度时内CO2浓度降低,因此曲线走势的折点表明此时光合作用强度与细胞呼吸强度相等;BC段与AB段相比,曲线上升较缓,其原因是BC段与AB段均处于无光照条件下,但BC段的夜间温度较低,影响了呼吸酶的活性;CD段与AB段相比,曲线上升较缓,其原因是AB段无光合作用,而CD段有较弱的光合作用,其光合作用吸收了部分的CO2。
(3)D点是曲线走势的折点,根据上述分析可知,D点时植物生理活动过程的特点是光合作用速率与呼吸作用速率相等。
(4)从曲线的走势可知,EF段说明此时植物光合作用速率较慢,其原因最可能是该时段内光照过强,温度过高,气孔关闭,导致CO2供应不足,使光合速率减弱。
(5)由(4)分析可知,与DE段相比,EF段是由于光照过强,温度过高,气孔关闭导致的;CO2供应不足,则暗反应对五碳化合物的消耗量减少,而此时五碳化合物的生成量基本不变,因此EF段与DE段相比,其叶肉细胞中五碳化合物的含量较高。
(6)分析曲线可知,24点与0点相比,密闭容器内CO2浓度更低,说明一天24小时内,植物光合作用消耗的CO2总量大于细胞呼吸产生的CO2总量,即光合作用合成的有机物总量大于细胞呼吸消耗的有机物总量,所以植物体内有机物总量增加。