Question

14．如图表示甲、乙两种植物的光合速度与光照强度的关系：

（1）当在5Klx光照强度条件下，甲植物的实际光合速度与乙植物最大的实际光合速度相同．
（2）甲植物在光照强度为8Klx时，5小时中单位叶面积光合作用一共固定CO₂25mg，而植物从环境中实际吸收CO₂的速度为3mg/（h﹒单位叶面积）．
（3）乙植物在1天内（12小时白天，12小时黑夜），要使有机物积累量为正值，白天平均光照强度必须大于4Klx．
（4）将长势相同、数量相等的甲、乙两种植物的幼苗分别置于两个相同的密闭透明玻璃罩内，在光照为12Klx、温度等相同且适宜的条件下培养，定时测定玻璃罩内的CO₂含量，罩内CO₂的起始浓度为150mg/L．结果甲植物在第20min、CO₂浓度保持在40mg/L时不再变化；乙植物在第35min、CO₂浓度保持在20mg/L时不再变化．
①请据此在下面的图中，画出该实验过程中甲、乙两种植物所在玻璃罩内，CO₂浓度变化的大致曲线图．

②0-20min期间植株释放O₂速率的变化趋势是减慢，35min后两个玻璃罩内CO₂含量相对稳定的原因是植物呼吸作用产生的CO₂量与其光合作用利用的CO₂量相等．

Answer 1

分析 光合作用受到温度、二氧化碳和光照强度等因素的影响，从图中可以看出甲植物需要更强的光照，一般为阳生植物，而乙植物在较弱光照下光合作用强度高．阳生植物的光补偿点和光饱和点一般均高于阴生植物．

解答 解：（1）光照强度为0时，植物只进行呼吸作用，可知：甲植物的呼吸速率为2，乙植物的呼吸速率为1，从图中可以看出乙植物最大的净光合速率为2，而实际光合速率=净光合速率+呼吸速率=2+1=3；甲植物呼吸速率为2，所以当净光合速率为1时，其实际光合速率为3，图中可以看出此时光照强度为5Klx．在光强度为12Klx时，甲植物突然停止光照，光反应停止，产生的[H]和ATP减少，所以短期内C₃化合物的含量会增多，C₅化合物的含量会减少．
（2）当光照强度为8Klx时，植物的净光合作用速率为3mg/h•单位叶面积，则实际光合速率为3+2=5mg/h•单位叶面积．因此5小时内植物需要消耗25mg的二氧化碳．
（3）乙植物的呼吸速率为1，24h内消耗有机物为24，要使植物正常生长，则12h内光合作用制造的有机物要大于24，实际光合速率要大于2，也即净光合速率要大于1，从图中可以看出光照强度为4Klx时，乙植物的净光合速率为1mg/h•单位叶面积．
（4）①根据题干中的已知信息，利用已知图例，先打起始点，然后是转折点，接着是两条曲线的“不再变化”进行连线．
②0～20min内，CO2浓度逐渐降低，光合作用减弱，植株释放O₂速率减慢；当呼吸速率与光合速率相等时，环境中的氧气与二氧化碳量基本不变，即植物呼吸作用释放的CO₂量与其光合作用释放的CO₂量相等．
故答案为：
（1）5
（2）25   3
（3）4
（4）①见下图 
  
 ②减慢    植物呼吸作用产生的CO₂量与其光合作用利用的CO₂量相等（或呼吸速率与光合速率相等）

点评 本题本题考查光合作用和细胞呼吸相关知识，意在考查学生对曲线的分析能力和作图能力．有一定的难度，综合考查了光合作用、呼吸作用于植物正常生长之间的关系，要看出图中光照强度为0时，植物只能进行呼吸作用．