Question

19．在密閉恒溫玻璃溫室內(nèi)進行水稻栽培實驗，連續(xù)48h測定溫室內(nèi)CO₂濃度及水稻CO₂吸收速率，得到如圖所示曲線（整個過程呼吸作用強度恒定），請回答下列相關(guān)問題：

（1）在葉綠體色素提取和分離實驗中，在研磨提取色素時需要加入碳酸鈣的作用是防止色素被破壞．
（2）實驗期間，總光合速率最大出現(xiàn)在36h，據(jù)圖判定的理由是整個過程呼吸作用強度不變且36h凈光合作用最大；圖中42h，有機物積累量最大．
（3）在6h時葉綠體固定的CO₂的來源有線粒體（呼吸作用產(chǎn)生）和外界環(huán)境提供．葉綠體無0₂生成的時間總共有12小時．

Answer 1

分析 曲線中玻璃溫室內(nèi)二氧化碳濃度變化是由于凈光合作用變化引起的，凈光合作用=實際光合作用-呼吸作用，0～6時，溫室內(nèi)二氧化碳濃度增大，是光合作用小于呼吸作用，6時是溫室內(nèi)二氧化碳濃度的拐點，此時光合作用=呼吸作用，6時～18時，溫室內(nèi)二氧化碳濃度減小，光合作用大于呼吸作用，18時是二氧化碳濃度變化的拐點，此時光合作用與呼吸作用相等，18～30時，溫室二氧化碳濃度增大，光合作用小于呼吸作用，30時是二氧化碳濃度變化的拐點，此時光合作用與呼吸作用相等，30～42時，二氧化碳濃減小，光合作用大于呼吸作用，42時是溫室中二氧化碳濃度變化的拐點，此時光合作用與呼吸作用相等，42～48時，溫室中二氧化碳濃度升高，光合作用小于呼吸作用，實驗結(jié)束時，溫室內(nèi)二氧化碳濃度小于開始時二氧化碳濃度，因此在整個實驗過程中植物體內(nèi)的有機物總量增加．
題圖中二氧化碳吸收速率的曲線，表示凈光合作用速率，由題圖曲線可知，0～3時、21～27時、45～48時，植物只進行呼吸作用不進行光合作用，36時，二氧化碳的吸收速率最大，即光合作用速率最大．

解答 解：（1）葉綠素的提取和分離實驗中，加入碳酸鈣，中和產(chǎn)生的有機酸防止色素被破壞．
（2）由題圖可知，整個過程呼吸作用強度不變，且36h凈光合作用最大，因此實驗期間，總光合速率最大出現(xiàn)在36h；由題圖中溫室中二氧化碳濃度變化可知，42時溫室中二氧化碳濃度最低，42時之后，溫室中二氧化碳濃度升高，因此42時有機物的積累量最大．
（3）由題圖可知，6時是氣體變化的拐點，此時光合作用合成的有機物與呼吸作用消耗的有機物相等，由于植物體有的細胞不能進行光合作用，指進行呼吸作用，因此葉綠體合成的有機物大于細胞有氧呼吸消耗的有機物，所以二氧化碳的來源是細胞呼吸產(chǎn)生和外界環(huán)境提供．
故答案為：
（1）防止色素被破壞
（2）整個過程呼吸作用強度不變且36h凈光合作用最大    42
（3）線粒體（呼吸作用產(chǎn)生）和外界環(huán)境提供      12

點評 本題要求考生理解光合作用與呼吸作用之間的關(guān)系、光照強度對光合作用的影響等知識要點，學(xué)會分析曲線獲取信息，明確溫室中引起氣體含量變化的原因，解答（3）問題要注意的是溫室中二氧化碳濃度的變化體現(xiàn)的光合作用與呼吸作用之間的關(guān)系是對整個植物個體來說的，由于植物體不是所有的細胞都能進行光合作用，因此6時、18時、30時、42時幾個拐點，對于整個植物體來說，光合作用強度與呼吸作用強度相等，對于植物葉肉細胞來說，光合作用大于呼吸作用．