Question

（10分）图甲表示在相对封闭的大棚内，番茄植株在一天内吸收二氧化碳速率的变化情况。图乙表示在晴朗夏季，将用完全培养液培养的番茄植株放入密闭的玻璃罩内继续培养。每隔一段时间用CO₂浓度检测仪测定玻璃罩内CO₂浓度，绘制成如图所示曲线(水平虚线：实验开始时玻璃罩内CO₂浓度)。据图分析：

图甲

 （1）图甲中C点代表上午10：00，E点代表中午12：00。C～E时间段中，该植物吸收的CO₂量约为        mg。

 （2）图甲中如果在C、F时刻，植株合成葡萄糖的速率相等，则C、F两点的呼吸强度的比较结果是        。
（3）如果土壤中长期缺乏Mg2⁺，则图甲中J点向_____ （上或下）移动，G点向____（左或右）移动；若B点和G点所对应时刻的温度相同，则B点时的光照强度        （＞、=、＜）G点时的光照强度。
（4）番茄植株在图甲B点的整体生理状态与图乙中          点的整体生理状态相等。影响BC段变缓的主要外界因素是             。
（5）当罩内的CO₂浓度位于图乙中B点时，番茄植株的叶肉细胞的生理状态可用下面的图     表示。

（6）该番茄植株经过一昼夜后，是否积累了有机物？并说明理由。       ，              。

Answer 1

（10分）（1）60   （2）C<F   （3）下    左     <   （4）D、H   温度     
（5）4     (6)是  密闭装置内二氧化碳K点比A点低，说明番茄植株细胞光合作用合成有机物的总量多于细胞呼吸消耗有机物的总量，因此有积累有机物。

解析试题分析：⑴根据图甲，可知此时间段内，植物从外界吸收的二氧化碳量为36+24＝60mg。
⑵图甲中如果在C、F时刻，植株合成葡萄糖的速率相等，说明此时光合速率相等。植物进行光合作用所需的二氧化碳来自于从外界吸收和自身呼吸作用产生，根据图解可知，C点时比F点从外界吸收的二氧化碳多，说明C点时呼吸作用产生的二氧化碳比F点少，即呼吸作用强度C<F。
⑶如果土壤中长期缺乏Mg2⁺，则影响叶绿素的合成，影响植物的光反应，进而影响暗反应，故图甲中J点向下移动；G点表示光合作用等于呼吸作用的点即光的补偿点，缺镁影响光合速率不影响呼吸速率，故为使光合速率等于呼吸速率，需提高光照强度，由于图解表示时间，故应向左移光照强度增强；B、G两点为光的补偿点即光合速率等于呼吸速率，B点时间处于早上，植物经过一晚上的呼吸作用，故二氧化碳浓度高，氧气浓度低，呼吸作用被抑制，故此点光合作用也较弱。而G点时间处于接近晚上，植物经过一天的光合作用，氧气浓度较高，呼吸作用较旺盛，故此点时光合速率也应较强。由于此时温度相同，故B点时光照强度应小于G点时光照强度。
⑷图甲中B表现出植物既不从外界吸收二氧化碳也不释放二氧化碳，即光合作用等于呼吸作用；在图乙中横坐标为“时间”（一昼夜24小时），而纵坐标为“罩内CO₂浓度”，影响罩内CO₂浓度的因素有光合作用强度（吸收CO₂）和细胞呼吸强度（产生CO₂），而罩内CO₂浓度如何变化取决于二者的相对强度。根据图解，转折D点时光合作用等于细胞呼吸，植物不再向外释放CO₂，而后的变化是光合作用大于呼吸作用，植物将吸收CO₂使温室中CO₂浓度降低，转折点H点正好相反。故与图乙中D、H点整体生理状态相同。BC段由于处于凌晨，温度比较低，故影响其生理作用的外界因素主要是温度。
⑸由图乙可知，B点时植物只进行细胞呼吸，吸收氧气产生二氧化碳，故可用图4表示。
⑹K点罩内的CO₂浓度小于A点浓度，说明有少部分的CO₂被植物固定积累，所以植物体内的有机物在一昼夜内有所增加，植物可以正常生长。
考点：本题考查了与光合作用有关的探究实验的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能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。