Question

20．农科所对某经济作物的生理特点进行了相关研究．甲图表示在室外测定该作物呼吸强度的装置；乙图表示不同条件下该作物净光合速率的日变化情况．请回答下列问题：

（1）测定呼吸强度时，甲图中B锥形瓶内应放置NaOH溶液，且将该装置置于黑暗（或无光）环境中，一段时间后，D侧液面下降（上升/下降）．研究发现，在14点时测定的呼吸强度明显高于凌晨2点，这说明温度是影响呼吸作用的重要因素．
（2）乙图中，与b点相比，d点时叶绿体内C₅的含量高（填“高”或“低”）．若e点时植株的实际光合速率Ⅱ组大于Ⅰ组，则此时呼吸速率Ⅱ组大于（大于\等于\小于）Ⅰ组，Ⅱ组植株在17时（g）时体内有机物总量最多．
（3）根据Ⅰ、Ⅱ两组实验结果，大棚栽种时，一昼夜中应对植株采取哪些措施以最大限度提高该作物的产量？白天在ce段（约12-14时）适当遮光；晚上适当降温．

Answer 1

分析 植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP和[H]，同时释放氧气，ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原，细胞的呼吸作用不受光照的限制，有光无光都可以进行，为细胞的各项生命活动提供能量．据此分析解答．
光照强度的改变，直接影响光反应．光照由强变弱，在光反应中[H]和ATP的生成量减少．光反应和暗反应的联系是：光反应为暗反应供[H]、ATP去还原C₃，导致C₃化合物的还原减弱，则C₃化合物消耗减少，C₃化合物剩余的相对增多；生成物C₅和（CH₂O）生成量减少．所以[H]的含量减少、ATP的含量减少、C₃的含量增多、C₅的含量减少、（CH₂O）的含量减少．

解答 解：（1）如果甲图中要测呼吸作用应放置NaOH溶液，以排除二氧化碳的影响．二氧化碳被吸收后，瓶中的压强变小，一段时间后，C侧液面升高（或上升等）．研究发现，14时温度大于2点，因此在14点时测定的呼吸强度明显高于凌晨2点，这说明温度是影响呼吸作用的重要因素．
（2）乙图中，与b点相比，d点光照较强，气孔关闭，二氧化碳吸收量减少，叶绿体内C₃的生产量减少，但还原量不变，因此总含量较低．若e点时植株的实际光合速率Ⅱ组大于Ⅰ组，I用遮光网处理，温度较低，II不作处理，温度较高，因此 则此时呼吸速率Ⅱ组大于Ⅰ组，Ⅱ组植株在17：00（g）时净光合速率大于0，超过17：00（g）时净光合速率小于0，因此17：00（g）时体内有机物总量最多．
（3）根据甲乙两组实验结果，大棚栽种时，一昼夜中白天在ce段（约12：00〜14：00）适当遮光；晚上适当降温，可以最大限度提高该作物的产量．
故答案为：
（1）黑暗（或无光）       下降       温度
（2）高   大于    17时（g）
（3）白天在ce段（约12-14时）适当遮光；晚上适当降温

点评 此题主要考查的是光合作用过程中的物质和能量转化，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中．