Question

6．某生物研究小组在密闭恒温玻璃温室内进行植物栽培实验，连续48h测定温室内CO₂浓度及植物CO₂吸收速率，得到如图所示曲线（整个过程呼吸作用强度恒定），请回答下列相关问题：

（1）实验前3小时叶肉细胞只进行呼吸作用．
（2）由12时到18时叶绿体内C₅含量变化是基本不变．
（3）后24小时比前24小时的平均光照强度强．
（4）在一定的CO₂浓度和适宜温度下，该植物叶片在5千勒克司光照下光合作用速度 44mgCO₂/100cm²叶•小时，黑暗中呼吸作用速度 6.6mgCO₂/100cm²叶•小时，则24小时内将该植物置于5千勒克司光照下超过3.6小时才表现出生长（光照对呼吸作用速率无影响）．

Answer 1

分析 据图分析：图中的CO₂吸收速率为可表示该植物的净光合速率，室内CO₂浓度变化可表示该植物有机物的积累量．从曲线可知实验的前3小时内植物只进行呼吸作用，6h时叶肉细胞呼吸速率与光合速率相等，此时细胞既不从外界吸收也不向外界释放CO₂，其呼吸产生的CO₂正好供应给光合作用，所以呼吸速率与光合速率相等的时间点有4个，即6、18、30、42小时．图中的CO₂吸收速率为净光合速率，当CO₂吸收速率大于0时就有有机物的积累，因此图中6～18h、30～42h均有有机物的积累．

解答 解：（1）分析题图可知，实验前3小时CO₂吸收速率不变为负值，温室内CO₂浓度增加，此时只进行呼吸作用，不进行光合作用．
（2）12h到18h，CO₂吸收速率变慢，光反应也减慢，不会导致叶绿体内五碳化合物明显变化．
（3）由曲线图看出，前24小时比后24小时的平均CO₂吸收速率低，因此，前24小时比后24小时的平均光照强度弱．
（4）设该植物置于5千勒克司光照下超过x小时能够表现出生长现象，光照时合成的有机物总量应该大于一昼夜呼吸作用的消耗的总量，即有44x-24×6.6＞0，解得x=3.6小时．
故答案为：
（1）呼吸作用
（2）基本不变
（3）强
（4）3.6

点评 本题考查光合作用与呼吸作用的相关知识，意在考查结合图示信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力．