Question

14．如圖表示甲、乙兩種植物的光合速度與光照強(qiáng)度的關(guān)系：

（1）當(dāng)在5Klx光照強(qiáng)度條件下，甲植物的實(shí)際光合速度與乙植物最大的實(shí)際光合速度相同．
（2）甲植物在光照強(qiáng)度為8Klx時，5小時中單位葉面積光合作用一共固定CO₂25mg，而植物從環(huán)境中實(shí)際吸收CO₂的速度為3mg/（h﹒單位葉面積）．
（3）乙植物在1天內(nèi)（12小時白天，12小時黑夜），要使有機(jī)物積累量為正值，白天平均光照強(qiáng)度必須大于4Klx．
（4）將長勢相同、數(shù)量相等的甲、乙兩種植物的幼苗分別置于兩個相同的密閉透明玻璃罩內(nèi)，在光照為12Klx、溫度等相同且適宜的條件下培養(yǎng)，定時測定玻璃罩內(nèi)的CO₂含量，罩內(nèi)CO₂的起始濃度為150mg/L．結(jié)果甲植物在第20min、CO₂濃度保持在40mg/L時不再變化；乙植物在第35min、CO₂濃度保持在20mg/L時不再變化．
①請據(jù)此在下面的圖中，畫出該實(shí)驗(yàn)過程中甲、乙兩種植物所在玻璃罩內(nèi)，CO₂濃度變化的大致曲線圖．

②0-20min期間植株釋放O₂速率的變化趨勢是減慢，35min后兩個玻璃罩內(nèi)CO₂含量相對穩(wěn)定的原因是植物呼吸作用產(chǎn)生的CO₂量與其光合作用利用的CO₂量相等．

Answer 1

分析 光合作用受到溫度、二氧化碳和光照強(qiáng)度等因素的影響，從圖中可以看出甲植物需要更強(qiáng)的光照，一般為陽生植物，而乙植物在較弱光照下光合作用強(qiáng)度高．陽生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)一般均高于陰生植物．

解答 解：（1）光照強(qiáng)度為0時，植物只進(jìn)行呼吸作用，可知：甲植物的呼吸速率為2，乙植物的呼吸速率為1，從圖中可以看出乙植物最大的凈光合速率為2，而實(shí)際光合速率=凈光合速率+呼吸速率=2+1=3；甲植物呼吸速率為2，所以當(dāng)凈光合速率為1時，其實(shí)際光合速率為3，圖中可以看出此時光照強(qiáng)度為5Klx．在光強(qiáng)度為12Klx時，甲植物突然停止光照，光反應(yīng)停止，產(chǎn)生的[H]和ATP減少，所以短期內(nèi)C₃化合物的含量會增多，C₅化合物的含量會減少．
（2）當(dāng)光照強(qiáng)度為8Klx時，植物的凈光合作用速率為3mg/h•單位葉面積，則實(shí)際光合速率為3+2=5mg/h•單位葉面積．因此5小時內(nèi)植物需要消耗25mg的二氧化碳．
（3）乙植物的呼吸速率為1，24h內(nèi)消耗有機(jī)物為24，要使植物正常生長，則12h內(nèi)光合作用制造的有機(jī)物要大于24，實(shí)際光合速率要大于2，也即凈光合速率要大于1，從圖中可以看出光照強(qiáng)度為4Klx時，乙植物的凈光合速率為1mg/h•單位葉面積．
（4）①根據(jù)題干中的已知信息，利用已知圖例，先打起始點(diǎn)，然后是轉(zhuǎn)折點(diǎn)，接著是兩條曲線的“不再變化”進(jìn)行連線．
②0～20min內(nèi)，CO2濃度逐漸降低，光合作用減弱，植株釋放O₂速率減慢；當(dāng)呼吸速率與光合速率相等時，環(huán)境中的氧氣與二氧化碳量基本不變，即植物呼吸作用釋放的CO₂量與其光合作用釋放的CO₂量相等．
故答案為：
（1）5
（2）25   3
（3）4
（4）①見下圖 
  
 ②減慢    植物呼吸作用產(chǎn)生的CO₂量與其光合作用利用的CO₂量相等（或呼吸速率與光合速率相等）

點(diǎn)評 本題本題考查光合作用和細(xì)胞呼吸相關(guān)知識，意在考查學(xué)生對曲線的分析能力和作圖能力．有一定的難度，綜合考查了光合作用、呼吸作用于植物正常生長之間的關(guān)系，要看出圖中光照強(qiáng)度為0時，植物只能進(jìn)行呼吸作用．