Question

5．對農(nóng)作物光合作用和細(xì)胞呼吸等生理過程的研究，可以指導(dǎo)我們的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)．下面是某研究小組以番茄為材料所做的相關(guān)實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果，請回答下列問題：

（1）種植番茄的密閉大棚內(nèi)一晝夜空氣中的CO₂含量變化如圖1所示．B點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞的光合作用速率大于（大于，等于，小于） 細(xì)胞呼吸速率，一晝夜內(nèi)植株是否顯示生長生長理由是F點(diǎn)低于A點(diǎn)，表明密閉大棚內(nèi)減少的二氧化碳用于有機(jī)物的積累．
（2）如圖2是探究光照強(qiáng)度對某水草光合作用影響的實(shí)驗(yàn)裝置圖，將該裝置置于不同光強(qiáng)下得到如表1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，其中每格對應(yīng)氣體變化量是10μmol．
①裝置中水草的呼吸速率是20μmolO₂．h^-1，分析表中數(shù)據(jù)，在光強(qiáng)100μmol．m^-2．s^-1，裝置中水草每小時(shí)產(chǎn)生的氧氣量是140μmol．
表1

光強(qiáng) （μmol．m-2．s-1）	右側(cè)刻度變化（格/h）
0	2
50	6
100	12
150	18
200	18

②從表1中數(shù)據(jù)分析，該裝置中的水草達(dá)到光合作用飽和時(shí)，對應(yīng)的光強(qiáng)是D．
A．100μmol．m^-2．s^-1                 B．150μmol．m^-2．s^-1
C．200μmol．m^-2．s^-1                 D．無法精確確定．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖1中，B點(diǎn)和E點(diǎn)為二氧化碳的平衡點(diǎn)，此時(shí)整個(gè)植株的光合速率等于呼吸速率；在6～18h之間二氧化碳之所以不斷下降，是因?yàn)楣夂献饔脧?qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度；比較圖中的A點(diǎn)呵F點(diǎn)，可以看出一晝夜后即F點(diǎn)的二氧化碳濃度降低，因此表現(xiàn)出生長現(xiàn)象．圖2的實(shí)驗(yàn)過程有無光的對照組，無光只能完成呼吸作用，后面求解的氧氣的生成量則是求的總光合作用=呼吸作用值+光合作用凈值．

解答 解：（1）圖中B點(diǎn)和E點(diǎn)為二氧化碳的平衡點(diǎn)，此時(shí)光合速率等于呼吸速率，但由于有許多植物細(xì)胞只能進(jìn)行呼吸作用消耗有機(jī)物，只有葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用，所以此時(shí)葉肉細(xì)胞的光合速率大于呼吸速率；比較圖中的A點(diǎn)和F點(diǎn)，可以看出一晝夜后即F點(diǎn)的二氧化碳濃度降低，該二氧化碳用于合成有機(jī)物儲存于植物體中，因此表現(xiàn)出生長現(xiàn)象．
（2）①將該裝置置于不同光強(qiáng)下得到表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中可知，第一組是無光下的植物的呼吸值，后面幾組則是顯示光合作用的凈值，所以其呼吸速率為2×10=20μmolO₂．h^-1，即在光強(qiáng)100μmol．m^-2．s^-1裝置中水草每小時(shí)產(chǎn)生的氧氣量，光合作用總值=呼吸值+光合作用凈值=2+12=14個(gè)格，每個(gè)格是10μmol，所以總值是140μmol．
②表1中顯示光照強(qiáng)度到150μmol•m^-2•s^-1右側(cè)刻度就不再上升，說明在150μmol•m^-2•s^-1已經(jīng)到達(dá)了飽和點(diǎn)，但不能確定這個(gè)光照強(qiáng)度就是飽和點(diǎn)，應(yīng)該從100μmol•m^-2•s^-1-150μmol•m^-2•s^-1 設(shè)置光照強(qiáng)度梯度，來確定飽和點(diǎn)的光照強(qiáng)度．
故答案為：
（1）大于  生長    F點(diǎn)低于A點(diǎn)，表明密閉大棚內(nèi)減少的二氧化碳用于有機(jī)物的積累
（2）①20     140   ②D

點(diǎn)評 本題是圖示和實(shí)驗(yàn)圖表結(jié)合提供有關(guān)光合作用和呼吸作用的信息載體，來考查對光合作用過程以及呼吸作用和光合作用關(guān)系的理解．