Question

19．圖一表示在不同溫度下，測定某植物葉片重量（單位：mg．均考慮為有機物的重量）變化情況的操作流程及結果．氣孔導度表示單位時間內進入葉片表面單位面積的二氧化碳量，能反映氣孔張開的程度，表一、表二為該植物受一定因素影響的相關測量數據．請根據圖表回答問題：

（1）從圖一分析可知，該植物的呼吸速率可表示為Xmg/h，實際光合速率可表示為Y+2Xmg/h．15～24℃之間，隨著溫度的升高，該植物實際光合作用的強度增強（增強/減弱/不變）．
（2）在圖一所示實驗中，若先給予6小時光照，后6小時黑暗處理，恒定在上述18℃溫度下，該植物葉片增重最多；若只是持續給予12小時光照，則該溫度下，該植物葉片增重120mg．
（3）據表一分析，a應為0.1，理由是實驗中自變量的設置應遵循梯度變化規律；高劑量（≥1mg•L^-1）鎘會使氣孔導度明顯下降，而胞間CO₂濃度增大，其主要原因是固定的二氧化碳減少，以致合成的C₃減少．
表一   某研究小組探究不同濃度的鎘對小白菜影響的實驗數據

鎘濃度 （mg•L-1）	氣孔導度 （mmolCO2•m-2•s-1）	胞間CO2濃度 （?L•m-2•s-1）	凈光合速率 （?molCO2•m-2•s-1）
0	154.75	256.50	11.05
0.01	133.50	264.50	9.07
a	141.50	236.75	12.02
1	121.00	277.00	8.37
10	93.75	355.00	3.52

（4）據表二分析可知，沙漠植物氣孔導度變化更接近于植物A．
表二植物A和植物B在一天中氣孔導度的變化

時刻	0：00	3：00	6：00	9：00	12：00	15：00	18：00	21：00	24：00
A氣孔導度	38	35	30	7	2	8	15	25	38
B氣孔導度	1	1	20	38	30	35	20	1	1

Answer 1

分析 分析圖一：無光處理1h葉片重量減少的量表示呼吸作用消耗的有機物的量，即X代表呼吸速率；光照處理1h重量增加的量表示凈光合作用積累的有機物的量，即Y+X代表凈光合速率、Y+2X代表實際光合速率．
右圖中：在15℃～24℃之間，隨著溫度的升高，呼吸作用強度逐漸增強，實際光合作用的強度增強．
植物在光照條件下進行光合作用，光合作用分為光反應階段和暗反應階段，光反應階段在葉綠體的類囊體薄膜上進行水的光解，產生ATP和[H]，同時釋放氧氣，ATP和[H]用于暗反應階段三碳化合物的還原，細胞的呼吸作用不受光照的限制，有光無光都可以進行，為細胞的各項生命活動提供能量．

解答 解：（1）從圖一分析可知，無光處理1h葉片重量減少的量表示呼吸作用消耗的有機物的量，該植物的呼吸速率可表示為Xmg/h，光照處理1h重量增加的量表示凈光合作用積累的有機物的量，即Y+X代表凈光合速率、Y+2X代表實際光合速率．由柱形圖可知，15～24℃之間，隨著溫度的升高，隨著溫度的升高，呼吸作用強度增強，實際光合作用的強度也增強．
（2）在圖一所示實驗中，若先給予6小時光照，后6小時黑暗處理，該植物葉片增重最多，則凈光合速率-呼吸速率的差值最大，而X代表呼吸速率，Y+X代表凈光合速率，則要求Y最大時，即溫度18℃．若只是持續給予12小時光照，則該溫度下，每小時的凈光合速率=Y+X=6+4=10mg，因此該植物葉片增重12×10=120mg．
（3）根據實驗中自變量（鎘濃度）的變化的規律，X應為0.1；高劑量鎘會使氣孔導度下降，使固定的CO₂減少，最終導致胞間CO₂濃度卻增大．
（4）據表分析可知，一天中植物A和植物B吸收CO₂的差異主要是植物A主要在夜間吸收CO₂，植物B主要在白天吸收CO₂（或吸收的時間不同）．沙漠中嚴重缺水，植物的氣孔導度變化更接近于植物A．
故答案為：
（1）X      Y+2X    增強
（2）18      120
（3）實驗中自變量的設置應遵循梯度變化規律      固定的二氧化碳減少
（4）A

點評 本題以圖形和表格為載體，考查了光合作用和有氧呼吸的過程及兩者的聯系，考查了學生識圖、析圖能力，運用所學知識分析和解決問題的能力，綜合理解能力．