Question

7．圖甲表示在晴朗夏季，大田種植的番茄植株在一天內(nèi)吸收二氧化碳速率的變化情況．圖乙表示在晴朗夏季，將用完全培養(yǎng)液培養(yǎng)的番茄植株放入密閉的玻璃罩內(nèi)繼續(xù)培養(yǎng)．每隔一段時(shí)間用CO₂濃度檢測(cè)儀測(cè)定玻璃罩內(nèi)CO₂濃度，繪制成如圖一所示曲線(xiàn)（水平虛線(xiàn)：實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)玻璃罩內(nèi)CO₂濃度）．據(jù)圖分析：

（1）圖甲中C點(diǎn)代表上午10：00，E點(diǎn)代表中午12：00．C～E時(shí)間段中，該植物吸收的CO₂量約為60mg/dm²．
（2）圖中如果在C、F時(shí)刻，植株合成葡萄糖的速率相等，則A、C、F三點(diǎn)的呼吸強(qiáng)度的比較結(jié)果是A＜C＜F（或F＞C＞A）；直接影響圖甲中jkl段變化的主要因素是（葉肉細(xì)胞間隙的）CO₂濃度．
（3）在圖甲中，如果土壤中長(zhǎng)期缺乏Mg²⁺，則圖甲中J點(diǎn)向下 （上或下）移動(dòng)，若圖乙中D點(diǎn)和H點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻的溫度相同，則D點(diǎn)時(shí)的光照強(qiáng)度小于（大于、等于、小于）H點(diǎn)時(shí)的光照強(qiáng)度．
（4）從光合作用和細(xì)胞呼吸角度分析，在乙圖中，與甲圖番茄植株在B點(diǎn)的整體生理狀態(tài)相同的點(diǎn)有D、H．根據(jù)乙圖分析，該番茄植株一晝夜能否積累有機(jī)物能（填“能”或“否”）．
（5）當(dāng)罩內(nèi)的CO₂濃度位于圖乙中D點(diǎn)時(shí)，番茄植株的葉肉細(xì)胞的生理狀態(tài)可用如圖二所示的圖1．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖甲為光合速率隨時(shí)間和光照強(qiáng)度的變化，B、G為光補(bǔ)償點(diǎn)，J點(diǎn)為光飽和點(diǎn)，CE段為由于氣孔關(guān)閉導(dǎo)致的光合午休現(xiàn)象，圖乙表示植物在密閉的玻璃罩內(nèi)二氧化碳濃度的變化，其中D點(diǎn)、H點(diǎn)為光合速率和呼吸速率相等的點(diǎn)，即光補(bǔ)償點(diǎn)．圖丙表示光合作用與呼吸作用過(guò)程中葉綠體與線(xiàn)粒體的氣體交換情況．

解答 解：（1）圖甲中C點(diǎn)代表上午10：00，E點(diǎn)代表中午12：00．C～E時(shí)間段中，每小時(shí)的凈光合速率平均為2×$\frac{36+24}{2}$=30，故C～E2個(gè)小時(shí)，該植物吸收的CO₂量約為60克．
（2）由于呼吸速率=真正光合速率-凈光合速率，圖中C、F時(shí)刻，植株合成葡萄糖的速率相等，即真正光合速率相等，而凈光合速率C＞F，則C、F兩點(diǎn)的呼吸強(qiáng)度的是C＜F．而A點(diǎn)表示光合作用開(kāi)始的臨界點(diǎn)，溫度比C、F點(diǎn)較低，呼吸強(qiáng)度較弱，故A、C、F三點(diǎn)的呼吸強(qiáng)度的比較結(jié)果是F＞C＞A．jkl段位于CF段，此時(shí)光照強(qiáng)度過(guò)強(qiáng)，氣孔關(guān)閉，二氧化碳濃度降低，因此直接影響圖甲中jkl段變化的主要因素是（葉肉細(xì)胞間隙的）CO₂濃度．
（3）如果土壤中長(zhǎng)期缺乏Mg²⁺，葉綠素合成減少，光合作用減弱，則光飽和點(diǎn)降低，故圖甲中J點(diǎn)下移，而G點(diǎn)為傍晚時(shí)的光補(bǔ)償點(diǎn)，此時(shí)由于光合作用減弱，呼吸作用不變，故G點(diǎn)左移；若B點(diǎn)和G點(diǎn)所對(duì)應(yīng)時(shí)刻的溫度相同，說(shuō)明呼吸速率相等，由于光合速率等于呼吸速率，且B點(diǎn)二氧化碳濃度高于G點(diǎn)，故B點(diǎn)時(shí)的光照強(qiáng)度＜G點(diǎn)時(shí)的光照強(qiáng)度．
（4）番茄植株在圖甲B點(diǎn)為光合速率和呼吸速率相等的點(diǎn)，圖乙中光合速率和呼吸速率相等的點(diǎn)為D點(diǎn)和H點(diǎn)，故圖甲B點(diǎn)的整體生理狀態(tài)與圖乙中D、H點(diǎn)的整體生理狀態(tài)相等．據(jù)圖乙可知，K點(diǎn)的二氧化碳濃度比A點(diǎn)低，說(shuō)明該番茄植株經(jīng)過(guò)一晝夜后，吸收了二氧化碳，即番茄植株細(xì)胞光合作用合成有機(jī)物的總量多余細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物的總量，因此有積累有機(jī)物．
（5）圖乙中D點(diǎn)為整體植物的光合速率和呼吸速率相等的點(diǎn)，但是植物體中有部分細(xì)胞不進(jìn)行光合作用，因此番茄植株的葉肉細(xì)胞光合作用速率大于呼吸速率，即此時(shí)番茄植株的葉肉細(xì)胞生理狀態(tài)可用如圖二所示的圖1．
故答案為：
（1）60 
（2）A＜C＜F（或F＞C＞A）  （葉肉細(xì)胞間隙的）CO₂濃度
（3）下    小于     
（4）D、H     能      
（5）1

點(diǎn)評(píng) 本題以圖形為載體，考查了光合作用和有氧呼吸的過(guò)程及兩者的聯(lián)系．考查了學(xué)生識(shí)圖、析圖能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決問(wèn)題的能力，綜合理解能力，有一定的難度．光合作用和呼吸作用過(guò)程是考查的重點(diǎn)和難點(diǎn)．光合作用合成有機(jī)物，而呼吸作用分解有機(jī)物．光合作用為呼吸作用提供有機(jī)物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．凈光合作用速率=真光合作用速率-呼吸作用速率．