Question

【題目】研究小組進行某植物的栽培實驗，圖1為在恒溫密閉玻璃溫室中，連續24 h測定溫室內CO2濃度變化曲線；圖2為適宜CO2濃度條件下，溫度和光照強度對該植物的CO2吸收速率的影響曲線。假定以上過程中植物的呼吸強度保持不變，請結合圖像分析回答下列問題：

（1）圖1中12～18 h時葉綠體內C5的含量變化是__________；0～24 h時，有機物積累最多的時刻在_____h。經過連續24 h的培養，與0h相比，24 h時該植物的有機物量__________（填“不變”“增加”或“減少”）。

（2）圖2中E點時，25 ℃條件下產生的氧氣量________（填“等于”、“大于”或“小于”）15℃條件下產生的氧氣量，MN段CO2吸收速率為負值的原因是：________________。

（3）圖2中當光照強度為10 klx，溫度為25 ℃時，該植物5h中單位面積光合作用所消耗的CO2比溫度為15 ℃時多________mg。

Answer 1

【答案】減少 18 增加 大于 植物呼吸作用釋放的CO2大于其光合作用所需的CO2 30

【解析】

本題采用圖文結合的形式，考查學生對光合作用過程、影響光合作用的因素等相關知識的識記和理解能力，以及對實驗結果的分析能力。

(1) 圖1中12～18 h時，光照強度逐漸減弱，光反應產生的ATP和[H]逐漸減少，C3的還原速度減慢，生成的C5減少，所以葉綠體內 C5 含量減少。6～18 h室內CO2濃度持續下降，說明光合速率大于呼吸速率，有機物的積累是從6h開始，到18h結束，因此0～24 h時，有機物積累最多的時刻在18h。經過連續24 h的培養，24 h時的室內CO2濃度低于0 h時的室內CO2濃度，說明在0～24 h 內，植物光合作用制造的有機物大于呼吸作用消耗的有機物，所以，與0h相比，24 h時該植物的有機物量增加。

(2) 圖2中縱坐標所示的CO2吸收速率表示的是凈光合速率，凈光合速率＝實際光合速率－呼吸速率，當光照強度為零時的縱坐標數值表示呼吸速率。E點時15℃和25℃的凈光合速率相等，但因25℃時的呼吸速率大于15℃時的呼吸速率，所以25 ℃條件下產生的氧氣量（實際光合速率）大于15℃條件下產生的氧氣量。MN段CO2吸收速率為負值的原因是植物呼吸作用釋放的CO2量大于其光合作用所需的CO2量。

(3) 圖2中，當光照強度為10 klx時，25℃條件下的該植物的凈光合速率＝12mg·單位葉面積-1·h-1、呼吸速率＝4mg·單位葉面積-1·h-1，15℃條件下的該植物的凈光合速率＝8mg·單位葉面積-1·h-1、呼吸速率＝2mg·單位葉面積-1·h-1。可見，當光照強度為10 klx，溫度為25 ℃時，該植物5h中單位面積光合作用所消耗的CO2比溫度為15 ℃時多（12＋4）×5－（8＋2）×5＝30（mg）。