Question

5．對農作物光合作用和細胞呼吸等生理過程的研究，可以指導我們的農業生產．下面是某研究小組以番茄為材料所做的相關實驗及其結果，請回答下列問題：

（1）種植番茄的密閉大棚內一晝夜空氣中的CO₂含量變化如圖1所示．B點時葉肉細胞的光合作用速率大于（大于，等于，小于） 細胞呼吸速率，一晝夜內植株是否顯示生長生長理由是F點低于A點，表明密閉大棚內減少的二氧化碳用于有機物的積累．
（2）如圖2是探究光照強度對某水草光合作用影響的實驗裝置圖，將該裝置置于不同光強下得到如表1實驗數據，其中每格對應氣體變化量是10μmol．
①裝置中水草的呼吸速率是20μmolO₂．h^-1，分析表中數據，在光強100μmol．m^-2．s^-1，裝置中水草每小時產生的氧氣量是140μmol．
表1

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

②從表1中數據分析，該裝置中的水草達到光合作用飽和時，對應的光強是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 據圖分析：圖1中，B點和E點為二氧化碳的平衡點，此時整個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，是因為光合作用強度大于呼吸作用強度；比較圖中的A點呵F點，可以看出一晝夜后即F點的二氧化碳濃度降低，因此表現出生長現象．圖2的實驗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點和E點為二氧化碳的平衡點，此時光合速率等于呼吸速率，但由于有許多植物細胞只能進行呼吸作用消耗有機物，只有葉肉細胞進行光合作用，所以此時葉肉細胞的光合速率大于呼吸速率；比較圖中的A點和F點，可以看出一晝夜后即F點的二氧化碳濃度降低，該二氧化碳用于合成有機物儲存于植物體中，因此表現出生長現象．
（2）①將該裝置置于不同光強下得到表中的實驗數據中可知，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100μmol．m^-2．s^-1裝置中水草每小時產生的氧氣量，光合作用總值=呼吸值+光合作用凈值=2+12=14個格，每個格是10μmol，所以總值是140μmol．
②表1中顯示光照強度到150μmol•m^-2•s^-1右側刻度就不再上升，說明在150μmol•m^-2•s^-1已經到達了飽和點，但不能確定這個光照強度就是飽和點，應該從100μmol•m^-2•s^-1-150μmol•m^-2•s^-1 設置光照強度梯度，來確定飽和點的光照強度．
故答案為：
（1）大于  生長    F點低于A點，表明密閉大棚內減少的二氧化碳用于有機物的積累
（2）①20     140   ②D

點評 本題是圖示和實驗圖表結合提供有關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系的理解．