Question

15．某学校研究小组利用面积相等的植物叶片分别进行了以下两组实验（忽略光照对呼吸作用的影响）：
实验一：将A、B两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中，给予充足的光照，温度相同且适宜，利用红外测量仪每隔5min测定小室中的CO₂浓度，结果如图1所示．
实验二：另取C、D两种植物的叶片，CO₂浓度相同且适宜，改变光照强度，测定叶片CO₂的吸收量，结果如图2所示．

请据图分析回答：
（1）实验一进行10min，A植物叶片积累的有机物量等于（大于/小于/等于）B植物叶片，判断的理由是（两植物叶片所处的）密闭小室中CO₂浓度减少值相同．
（2）实验后期，两密闭小室中的CO₂浓度均维持稳定，主要原因是密闭小室中植物叶片光合作用消耗的CO₂量等于呼吸作用产生的CO₂量．
（3）若实验进行至第5min时，突然降低光照强度，叶肉细胞中C₃含量在短时间内将增大．
（4）实验二中，若给予的光照强度为x klx（a＜x＜c），每日光照12小时，一昼夜后C植物叶片的干重将减小．
（5）已知C植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，在其他条件不变的情况下，将温度由30℃调节到25℃，则图2中b点将向左 移动．

Answer 1

分析 图1中A、B两种植物均处于密闭透光的小室，由于光合作用大于呼吸作用，光合作用需要的CO₂浓度除来自呼吸作用外，还从密闭小室中吸收，故导致密闭小室内CO₂浓度变化趋势均是逐渐降低；一段时间后，由于小室内CO₂浓度越来越低，导致光合作用等于呼吸作用，最终CO₂浓度降低到一定水平后不再降低且维持在这个水平上．
由图2曲线可知，光照强度为0时，植物只进行呼吸作用，图中光照强度为a点时，D植物的净光合速率等于呼吸速率，b点时C植物的净光合速率为0，c点时C植物的净光合速率等于呼吸速率．

解答 解：（1）实验一进行10min，AB两植物叶片所处的密闭小室中CO₂浓度减少值相同，故AB两植物叶片积累的有机物量相等．
（2）实验后期，由于密闭小室中植物叶片光合作用消耗的CO₂量等于呼吸作用产生的CO₂量，因此两密闭小室中的CO₂浓度均维持稳定．
（3）若实验进行至第5min时，突然降低光照强度，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的含量将增大．
（4）由于D植物的呼吸作用为1，C植物的呼吸作用为2，而a＜x＜c，在这个光照范围内，D植物白天时的最小净光合作用速率略大于1，能满足于晚上的消耗；而C植物的白天的最大净光合速率略小于2，此不能满足晚上的消耗，由于光照强度小于c点，所以C植物干重会减小．
（5）将温度由30℃调节到25℃，光合作用增强，呼吸作用降低，b点时C植物的净光合速率为0，即光合作用强度等于呼吸作用强度，则应降低光合作用强度，故图2中b点将向左移动．
故答案为：
（1）等于      （两植物叶片所处的）密闭小室中CO₂浓度减少值相同
（2）密闭小室中植物叶片光合作用消耗的CO₂量等于呼吸作用产生的CO₂量
（3）增大
（4）减小
（5）左

点评 本题有一定的难度，属于考纲中对理解、应用层次的要求，考查光合作用和呼吸作用的相关应用，解答时能够利用净光合速率=总光合速率-呼吸速率，由此来判断植物干重的变化．