Question

7．將兩株植物放在封閉的玻璃罩內(nèi)，用全素營養(yǎng)液置于適宜光照下進行培養(yǎng)（如甲圖所示），假定玻璃罩內(nèi)植物的生理狀態(tài)和自然環(huán)境中的生理狀態(tài)相同，且空氣濕度對植物蒸騰作用的影響、微生物對CO₂濃度影響均忽略不計．進行如下實驗：
實驗一：用CO₂濃度測定儀測定了該玻璃罩內(nèi)CO₂濃度的變化情況，繪制成如乙圖所示曲線；
實驗二：利用甲裝置研究該植物在適宜光照下、不同溫度下分別暗處理lh，再光照lh （光照強度相同），測其有機物變化，得到數(shù)據(jù)如圖丙所示．請據(jù)圖分析回答：
（1）圖甲中在植物的全素營養(yǎng)液中加入H₂¹⁸O，在鐘罩內(nèi)最初檢測到的放射性物質(zhì)是氧氣．在鐘罩內(nèi)的CO₂中檢測到放射性的¹⁸O，這是因為水參與了線粒體基質(zhì)中的反應；植物對全素營養(yǎng)液中礦質(zhì)元素的吸收具有選擇性，這取決于根細胞膜上載體的種類和數(shù)量．
（2）圖乙曲線中EF段CO₂濃度降低速率緩慢，是因為正午時環(huán)境溫度較高，葉片上的氣孔關閉，CO₂吸收速率降低，影響DE段CO₂相對含量下降的主要環(huán)境因素是光照強度，若D點和H點對應時刻的呼吸強度相等，則D點時的光照強度小于（大于、等于、小于）H點時的光照強度．
（3）由圖丙可知，該植物呼吸作用和光合作用的最適溫度在所給的四個溫度中分別是29℃、29℃；在光合作用的最適溫度下，該植物每天光照11h，則該植物一天增重27mg．

Answer 1

分析 分析圖解：圖甲中，玻璃罩中的植物在黑暗條件下只進行呼吸作用，此時溫度會影響酶的活性，進而影響呼吸作用強度；在有光的條件在既進行呼吸作用，又進行光合作用，此時光照強度、CO₂濃度均會影響光合速率．
圖乙中，AC段二氧化碳濃度不斷上升，說明呼吸作用大于光合作用或只進行呼吸作用；CG段CO₂濃度逐漸降低，說明光合作用大于呼吸作用；但是在中午即EF段CO₂濃度下降緩慢；到下午18點后，光合作用逐漸停止；并且H點的CO₂濃度低于A點，說明CO₂被用于合成了有機物．
圖丙中，暗處理后有機物的減少量可以表示1h的呼吸消耗；而光照后暗處理前的有機物增加量表示1h光合作用-2h呼吸作用后的積累量．

解答 解：（1）圖甲中，H₂¹⁸O經(jīng)光合作用在鐘罩內(nèi)最初檢測到的放射性物質(zhì)是氧氣．放射性的水參與有氧呼吸的第二階段，釋放出放射性的CO₂．根細胞膜上載體的種類和數(shù)量決定了植物對全素營養(yǎng)液中礦質(zhì)元素的吸收具有選擇性．
（2）圖中EF段為中午12點左右，此時由于光照過強、溫度過高導致氣孔關閉，二氧化碳吸收減少，從而抑制光合作用．DE段CO₂相對含量下降的主要環(huán)境因素是光照強度．D點和H點對應時刻的呼吸強度相等，但D點時二氧化碳濃度較高，所以D點時的光照強度小于H點時的光照強度．
（3）由圖丙可知，暗處理后有機物的減少量可以表示1h的呼吸消耗，該植物呼吸作用最適溫度在所給的四個溫度中29℃；光合作用強度=光照后暗處理前的有機物增加量+2h的暗處理后有機物的減少量，因此29℃時此值最高，表明該溫度為最適溫度．30℃時，植物的光合速率通過制造的有機物=光照后暗處理前的有機物增加量+2h的暗處理后有機物的減少量=1+2×1=3mg/h．
故答案為：
（1）氧氣     線粒體基質(zhì)    根細胞膜上載體的種類和數(shù)量
（2）正午時環(huán)境溫度較高，葉片上的氣孔關閉，CO₂ 吸收速率降低    光照強度    小于
（3）29℃29℃27mg

點評 本題難度適中，考查光照、溫度、CO₂濃度等因素對光合作用的影響，意在考查考生分析實驗結(jié)果和圖文信息轉(zhuǎn)換能力，解題關鍵是能根據(jù)玻璃罩中的二氧化碳量的變化判斷光合作用和呼吸作用強度的關系．