Question

5．对农作物光合作用和细胞呼吸等生理过程的研究，可以指导我们的农业生产．下面是某研究小组以番茄为材料所做的相关实验及其结果，请回答下列问题：

（1）种植番茄的密闭大棚内一昼夜空气中的CO₂含量变化如图1所示．B点时叶肉细胞的光合作用速率大于（大于，等于，小于） 细胞呼吸速率，一昼夜内植株是否显示生长生长理由是F点低于A点，表明密闭大棚内减少的二氧化碳用于有机物的积累．
（2）如图2是探究光照强度对某水草光合作用影响的实验装置图，将该装置置于不同光强下得到如表1实验数据，其中每格对应气体变化量是10μmol．
①装置中水草的呼吸速率是20μmolO₂．h^-1，分析表中数据，在光强100μmol．m^-2．s^-1，装置中水草每小时产生的氧气量是140μmol．
表1

光强 （μmol．m-2．s-1）	右侧刻度变化（格/h）
0	2
50	6
100	12
150	18
200	18

②从表1中数据分析，该装置中的水草达到光合作用饱和时，对应的光强是D．
A．100μmol．m^-2．s^-1                 B．150μmol．m^-2．s^-1
C．200μmol．m^-2．s^-1                 D．无法精确确定．

Answer 1

分析 据图分析：图1中，B点和E点为二氧化碳的平衡点，此时整个植株的光合速率等于呼吸速率；在6～18h之间二氧化碳之所以不断下降，是因为光合作用强度大于呼吸作用强度；比较图中的A点呵F点，可以看出一昼夜后即F点的二氧化碳浓度降低，因此表现出生长现象．图2的实验过程有无光的对照组，无光只能完成呼吸作用，后面求解的氧气的生成量则是求的总光合作用=呼吸作用值+光合作用净值．

解答 解：（1）图中B点和E点为二氧化碳的平衡点，此时光合速率等于呼吸速率，但由于有许多植物细胞只能进行呼吸作用消耗有机物，只有叶肉细胞进行光合作用，所以此时叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率；比较图中的A点和F点，可以看出一昼夜后即F点的二氧化碳浓度降低，该二氧化碳用于合成有机物储存于植物体中，因此表现出生长现象．
（2）①将该装置置于不同光强下得到表中的实验数据中可知，第一组是无光下的植物的呼吸值，后面几组则是显示光合作用的净值，所以其呼吸速率为2×10=20μmolO₂．h^-1，即在光强100μmol．m^-2．s^-1装置中水草每小时产生的氧气量，光合作用总值=呼吸值+光合作用净值=2+12=14个格，每个格是10μmol，所以总值是140μmol．
②表1中显示光照强度到150μmol•m^-2•s^-1右侧刻度就不再上升，说明在150μmol•m^-2•s^-1已经到达了饱和点，但不能确定这个光照强度就是饱和点，应该从100μmol•m^-2•s^-1-150μmol•m^-2•s^-1 设置光照强度梯度，来确定饱和点的光照强度．
故答案为：
（1）大于  生长    F点低于A点，表明密闭大棚内减少的二氧化碳用于有机物的积累
（2）①20     140   ②D

点评 本题是图示和实验图表结合提供有关光合作用和呼吸作用的信息载体，来考查对光合作用过程以及呼吸作用和光合作用关系的理解．