Question

20．某生物研究小组在密闭恒温玻璃温室内进行植物栽培试验，连续48h测定温室内CO₂浓度及植物吸收CO₂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）图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有4个．
（2）6h时CO₂在细胞内的移动方向是由线粒体移向叶绿体，由12时到18时，叶绿体内三碳酸含量变化是增加．
（3）叶绿体利用CO₂速率最大的时刻是36h时，前24小时比后24小时的平均光照强度弱．

Answer 1

分析 分析题图：图1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，光合作用与呼吸作用相等的点是曲线的拐点，图中共有4个，即6、18、30、42小时．
（2）6h时光合作用与呼吸作用强度相等，线粒体释放的二氧化碳正好被叶绿体吸收利用，此时二氧化碳的移动方向是由线粒体移向叶绿体．由12时到18时光照强度减弱，光合作用光反应减弱，产生的还原氢和ATP减少，三碳化合物的还原减少，叶肉细胞中三碳化合物的含量增加．
（3）分析题图可知，在36h时，二氧化碳吸收速率最大，叶绿体利用CO₂速率最大；分析题图可知，前24小时比后24小时CO₂吸收速率低，由此推测前24小时比后24小时的平均光照强度要弱．
故答案为：
（1）4
（2）由线粒体移向叶绿体  增加
（3）36   弱

点评 本题的知识点是植物光合作用和呼吸作用的关系，光照强度和光质对光合作用的影响，主要考查学生的识图能力和运用题图信息解决问题的能力，根据给出信息进行推理的能力．