Question

18．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行了以下兩組實驗（假設(shè)兩組實驗在相同且適宜的溫度下進行，且忽略光照對呼吸作用的影響實驗一：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，利用紅外測量儀每隔5min測定小室中的CO₂濃度，結(jié)果如圖1所示．
實驗二：給予不同強度的光照，測定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．請據(jù)圖分析分析回答：

（1）25～40min期間兩個密閉小室內(nèi)CO₂含量相對穩(wěn)定的原因是植物呼吸作用和光合作用強度相等．根據(jù)圖1結(jié)果推知，如果將A、B兩種植物混合種植在一個密閉環(huán)境中，能存活較長時間的是B．
（2）結(jié)合實驗二的結(jié)果分析，當(dāng)實驗一從開始經(jīng)過20min至40min時，A植物通過光合作用制造的有機物總量比B植物少，原因A呼吸作用強度小于B，使A固定的CO₂少．
（3）實驗二中，若給予的光照強度為x klx時，A植物產(chǎn)生的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體，B植物產(chǎn)生的O₂的去路有進入線粒體（供呼吸作用）．
（4）實驗二中，若給予的光照強度為x klx（a＜x＜b），每日光照12小時，一晝夜中A植物的干重將增加，B植物的干重將減少．
（5）若A植物在第5min時，光照突然降低，C₅含量在短時間內(nèi)將下降．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖1中A、B兩種植物均處于密閉透光的小室，由于光合作用大于呼吸作用，光合作用需要的CO₂濃度除來自呼吸作用外，還從密閉小室中吸收，故導(dǎo)致密閉小室內(nèi)CO₂濃度變化趨勢均是逐漸降低；一段時間后，由于小室內(nèi)CO₂濃度越來越低，導(dǎo)致光合作用等于呼吸作用，最終CO₂濃度降低到一定水平后不再降低且維持在這個水平上．
由圖2曲線可知，光照強度為0時，植物只進行呼吸作用，圖中光照強度為a點時，A植物的凈光合速率等于呼吸速率，b點時B植物的凈光合速率等于呼吸速率．

解答 解：（1）空氣中CO₂含量保持相對穩(wěn)定的原因是植物的呼吸速率=光合速率．由于B能適應(yīng)更低濃度的CO₂，所以B能在密閉環(huán)境中存活較長時間．
（2）A植物的呼吸作用強度小于B植物的呼吸作用強度，而圖中10min時容器內(nèi)的二氧化碳含量相等，說明凈光合作用量相等，因此A植物光合作用消耗的CO₂量少．
（3）光照強度為aklx時，植物既能進行光合作用，又能進行呼吸作用，此時產(chǎn)生[H]的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體．植物細胞葉綠體產(chǎn)生的O₂供線粒體利用，用于有氧呼吸．
（4）由于A植物的呼吸作用為1，B植物的呼吸作用為2，而X大于a小于b，在這個光照范圍內(nèi)，A植物白天時的最小凈光合是在光照為a時凈值為1，能滿足于晚上的消耗；而B植物的白天的最大凈光合計光照強度為b是為2，此時剛滿足晚上的消耗，由于光照小于b點，所以B植物干重會降低．
（5）A植物在第5min時，光照突然降低，光反應(yīng)減弱，ATP和[H]生成減少，三碳化合物的還原受阻，五碳化合物的來源減少，短時間內(nèi)五碳化合物的去路不變，最終導(dǎo)致問題化合物含量下降．
故答案為：
（1）植物呼吸作用和光合作用強度相等     B
（2）少  A呼吸作用強度小于B，使A固定的CO₂少
（3）線粒體、葉綠體和細胞質(zhì)基質(zhì)    進入線粒體（供呼吸作用）
（4）增加   減少
（5）下降

點評 本題有一定的難度，屬于考綱中對理解、應(yīng)用層次的要求，考查光合作用和呼吸作用的相關(guān)應(yīng)用，解答時能夠利用凈光合速率=總光合速率-呼吸速率，由此來判斷植物干重的變化．