Question

【題目】某學(xué)校研究小組利用葉面積相等的A、B兩種植物的葉片分別進(jìn)行了以下組實(shí)驗(yàn)(假設(shè)兩組實(shí)驗(yàn)在相同且適宜的溫度下進(jìn)行，且忽略光照對(duì)呼吸作用的影響)：

實(shí)驗(yàn)一：將A、B兩種植物的葉片分別放置在相同的密閉小室中，給予充足的光照，利用紅外測(cè)量?jī)x每隔5min測(cè)定小室中的CO2濃度，結(jié)果如圖1所示。

實(shí)驗(yàn)二：給予不同強(qiáng)度的光照，淵定A、B兩種植物葉片的CO2吸收量和CO2釋放量，結(jié)果如圖2所示。

請(qǐng)據(jù)圖分析回答：

(1)實(shí)驗(yàn)一中固定CO2能力較強(qiáng)的植物是___________；實(shí)驗(yàn)一從開始經(jīng)過10min，A植物通過光合作用制造的有機(jī)物總量比B植物___________；實(shí)驗(yàn)過程中，若突然降低光照強(qiáng)度，則葉綠體中ADP、C3和C5中___________的量會(huì)短時(shí)間增加。

(2)實(shí)驗(yàn)一25~40min期間兩個(gè)密閉小室內(nèi)CO2含量相對(duì)穩(wěn)定的原因是___________。

(3)從實(shí)驗(yàn)二結(jié)果看，若單獨(dú)種植A、B兩種植物，種植密度過大，則凈光合速率下降幅度較大的植物是___________，判斷的依據(jù)是___________。

Answer 1

【答案】B植物 少 ADP和C3 植物葉片光合作用消耗的CO2與植物葉片呼吸作用釋放的CO2相等 B植物 B植物的光飽和點(diǎn)大于A植物，B植物比A植物更適于生活在強(qiáng)光下；種植密度過大，植株接受的光照強(qiáng)度減弱，導(dǎo)致B植物凈光合速率下降幅度比A植物大

【解析】

據(jù)圖1分析，二氧化碳是光合作用的原料，圖中密閉小室內(nèi)二氧化碳濃度降低，是由于光合作用吸收二氧化碳所致，分析題圖曲線可知，與A植物相比，B植物的密閉小室內(nèi)二氧化碳濃度降得更低，說明B植物能更有效地利用低濃度二氧化碳。分析圖2可知，縱軸表示二氧化碳的吸收或釋放量，因此表示的是植物凈光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度之間的關(guān)系，植物A的光的飽和點(diǎn)較低，植物B光的飽和點(diǎn)高，因此A植物可以更有效地利用弱光，可能是陰生植物，B可能是陽生植物。

（1）根據(jù)以上分析已知，實(shí)驗(yàn)一中固定二氧化碳能力較強(qiáng)的是B植物。圖1顯示，實(shí)驗(yàn)一從開始經(jīng)過10min時(shí)，A、B兩種植物的凈光合作用是相等的，但是從圖2中光照強(qiáng)度為0時(shí)二氧化碳的釋放量可知，A植物的呼吸速率低于B植物，根據(jù)凈光合速率=實(shí)際光合速率-呼吸速率可知，A植物通過光合作用制造的有機(jī)物總量比B植物少。實(shí)驗(yàn)過程中，若突然降低光照強(qiáng)度，則光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]減少，三碳化合物的還原也隨之減弱，因此葉綠體中ADP、C3量會(huì)短時(shí)間增加，而C5量會(huì)短時(shí)間減少。

（2）實(shí)驗(yàn)一中，一段時(shí)間后兩個(gè)密閉小室內(nèi)CO2含量相對(duì)穩(wěn)定，不增加也不減少，說明此時(shí)兩種植物葉片光合作用消耗的CO2與植物葉片呼吸作用釋放的CO2相等。

（3）根據(jù)圖2分析已知，B植物的光飽和點(diǎn)大于A植物，B植物比A植物更適于生活在強(qiáng)光下。因此若單獨(dú)種植A、B兩種植物，且種植密度過大，則植株接受的光照強(qiáng)度減弱，導(dǎo)致B植物凈光合速率下降幅度比A植物大。