Question

【题目】研究小组进行某植物的栽培实验，图1为在恒温密闭玻璃温室中，连续24 h测定温室内CO2浓度变化曲线；图2为适宜CO2浓度条件下，温度和光照强度对该植物的CO2吸收速率的影响曲线。假定以上过程中植物的呼吸强度保持不变，请结合图像分析回答下列问题：

（1）图1中12～18 h时叶绿体内C5的含量变化是__________；0～24 h时，有机物积累最多的时刻在_____h。经过连续24 h的培养，与0h相比，24 h时该植物的有机物量__________（填“不变”“增加”或“减少”）。

（2）图2中E点时，25 ℃条件下产生的氧气量________（填“等于”、“大于”或“小于”）15℃条件下产生的氧气量，MN段CO2吸收速率为负值的原因是：________________。

（3）图2中当光照强度为10 klx，温度为25 ℃时，该植物5h中单位面积光合作用所消耗的CO2比温度为15 ℃时多________mg。

Answer 1

【答案】减少 18 增加 大于 植物呼吸作用释放的CO2大于其光合作用所需的CO2 30

【解析】

本题采用图文结合的形式，考查学生对光合作用过程、影响光合作用的因素等相关知识的识记和理解能力，以及对实验结果的分析能力。

(1) 图1中12～18 h时，光照强度逐渐减弱，光反应产生的ATP和[H]逐渐减少，C3的还原速度减慢，生成的C5减少，所以叶绿体内 C5 含量减少。6～18 h室内CO2浓度持续下降，说明光合速率大于呼吸速率，有机物的积累是从6h开始，到18h结束，因此0～24 h时，有机物积累最多的时刻在18h。经过连续24 h的培养，24 h时的室内CO2浓度低于0 h时的室内CO2浓度，说明在0～24 h 内，植物光合作用制造的有机物大于呼吸作用消耗的有机物，所以，与0h相比，24 h时该植物的有机物量增加。

(2) 图2中纵坐标所示的CO2吸收速率表示的是净光合速率，净光合速率＝实际光合速率－呼吸速率，当光照强度为零时的纵坐标数值表示呼吸速率。E点时15℃和25℃的净光合速率相等，但因25℃时的呼吸速率大于15℃时的呼吸速率，所以25 ℃条件下产生的氧气量（实际光合速率）大于15℃条件下产生的氧气量。MN段CO2吸收速率为负值的原因是植物呼吸作用释放的CO2量大于其光合作用所需的CO2量。

(3) 图2中，当光照强度为10 klx时，25℃条件下的该植物的净光合速率＝12mg·单位叶面积-1·h-1、呼吸速率＝4mg·单位叶面积-1·h-1，15℃条件下的该植物的净光合速率＝8mg·单位叶面积-1·h-1、呼吸速率＝2mg·单位叶面积-1·h-1。可见，当光照强度为10 klx，温度为25 ℃时，该植物5h中单位面积光合作用所消耗的CO2比温度为15 ℃时多（12＋4）×5－（8＋2）×5＝30（mg）。