Question

【題目】研究小組利用葉面積相等的甲、乙兩種植物的葉片分別進(jìn)行了以下兩組實(shí)驗(yàn)，兩組實(shí)驗(yàn)在相同且適宜的溫度下進(jìn)行。

實(shí)驗(yàn)一：將甲、乙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，利用紅外測量儀每隔5min測定一次小室中的CO2濃度，結(jié)果如下圖中I所示。

實(shí)驗(yàn)二：給予不同強(qiáng)度的光照，測量甲、乙兩種植物葉片的CO2吸收量和CO2釋放量，結(jié)果如圖II所示。請據(jù)圖分析回答問題：

（1）圖I，0-10min期間，通過光合作用制造的有機(jī)物總量：乙植物_____________甲植物（填大于、等于、小于或不能判斷），原因是_________________________。

（2）圖I，25—40min期間，兩個(gè)密閉小室內(nèi)CO2含量相對穩(wěn)定的原因是__________________。

（3）圖II，若光照強(qiáng)度為Xlx(A<X<B)，每日光照12h，一晝夜后乙植物的干重將_______________。

Answer 1

【答案】大于 10min內(nèi)，兩植物消耗環(huán)境中CO2量是相同的（凈光合作用強(qiáng)度相同），但乙植物的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于甲植物的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，所以乙植物通過光合作用制造的有機(jī)物多于甲植物 甲、乙植物各自呼吸作用釋放的CO2量與其光合作用消耗CO2相等 減少

【解析】

由圖Ⅰ可知10min之前，甲植物密閉小室內(nèi)CO2濃度下降快，說明甲植物凈光合作用強(qiáng)度大于乙植物凈光合作用強(qiáng)度；10min時(shí)，甲乙兩植物密閉小室內(nèi)二氧化碳下降速率相等，說明此時(shí)甲乙植物光合作用速率相等；10～20min內(nèi)，甲植物密閉小室內(nèi)CO2濃度下降慢，說明甲植物凈光合作用強(qiáng)度小于乙植物凈光合作用強(qiáng)度。由圖Ⅱ可知，甲植物光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)都比乙植物的低，說明甲植物適合在弱光下生長。

（1）圖Ⅰ從開始到10min時(shí)，甲乙兩植物消耗環(huán)境中CO2量相同，說明兩種植物的凈光合速率相同。光合作用的實(shí)際速率=凈光合速率+細(xì)胞呼吸速率，由于圖Ⅱ光照強(qiáng)度為0時(shí)，植物只進(jìn)行呼吸作用，甲植物的細(xì)胞呼吸速率小于乙植物的細(xì)胞呼吸速率，所以乙植物通過光合作用制造的有機(jī)物多于甲植物。

（2）25—40min期間，甲、乙兩植物的二氧化碳濃度含量維持相對穩(wěn)定，說明甲、乙兩植物各自的光合作用速率等于呼吸速率，即各自呼吸作用釋放的CO2量與其光合作用消耗CO2相等。

（3）由圖Ⅱ可知，當(dāng)光照強(qiáng)度為A時(shí)，乙植物的光合作用等于呼吸作用，凈光合為0；當(dāng)光照強(qiáng)度為B時(shí)，乙植物的凈光合為2，因此光照強(qiáng)度介于A和B之間平均凈光合為1。光照強(qiáng)度為0時(shí)只進(jìn)行呼吸作用，可知乙呼吸消耗為2，所以當(dāng)光照為X時(shí)光照12小時(shí)，乙植株實(shí)際光合約為（2+1）×12=36mg.m-2.h-2，呼吸作用消耗2×24=48 mg.m-2.h-2，所以凈光合約為36-48=﹣12 mg.m-2.h-2，因此一晝夜后乙植物的干重將減少。