Question

某科研組對密閉大棚內番茄的光合作用與呼吸作用進行了研究。繪出了單株番茄光合作用強度與種植密度的關系圖（甲）和M點對應情況下的大棚內一天中的CO₂含量的變化圖（乙）。用紅外測量儀在恒溫不同光照下測得右表數據（實際光合量用葡萄糖表示）和植株呼吸作用釋放CO₂為0.6umol/h。請回答：

外界CO2 濃度(umol/h） 實際光合量 (umol/h）		1.2	2.4	3.6	4.8
光照強度	1klx	0.1	0.1	0.1	0.1
	2klx	0.27	0.44	0.61	0.78

（1）若給大棚中的番茄植株一定量的H₂¹⁸O，則在適宜光照下，一段時間后可在番茄植株葉片細胞中的___________等有機物中檢測到¹⁸O。

（2）在甲圖中，與M點相比，N點限制單株光合作用強度的主要外界因素是            。研究中還發現，不僅單株番茄光合作用強度與種植密度呈負相關關系，番茄植株的生長也與種植密度呈負相關，番茄生長的調節方式是           ，與番茄果實發育最密切的激素是             。

（3）在圖乙中DE段時，植株葉肉細胞中產生［H］和ATP的場所是__________，該段曲線形成的直接原因是_______________________。

（4）當光照強度為1klx時，番茄植株的實際光合量都為0.1umol/h，這與圖乙中__________點對應的光合作用情況類似。

（5）在一定濃度范圍內植物對CO₂的轉換率（單位時間內植物吸收的CO₂與外界CO₂濃度的比）為定值。光照強度為2klx實際光合量為0.27umol/h時,植物對CO₂的轉換率為___________。

Answer 1

（1）葡萄糖（或糖類）    

（2）光照強度和CO₂濃度   激素調節    生長素    

（3）細胞質基質、線粒體和葉綠體     葉綠體中（或細胞內，或細胞間）CO₂濃度低

（4）B和F  （5）0.85

解析:

本題綜合考查影響光合作用和呼吸作用的因素、圖表信息轉換與分析能力。（1）根據光合作用和呼吸作用過程可知，H₂¹⁸O→¹⁸O₂→C¹⁸O₂→(CH₂¹⁸O)。（2）由甲圖可知，N點比M點密度大，單株番茄獲得光照和二氧化碳都較少，單株光合作用強度就收到限制。植物生長發育的調節為激素調節，生長素的生理作用之一是促進果實發育。（3）植株葉肉細胞中產生［H］和ATP的場所是細胞質基質、線粒體和葉綠體，圖乙中DE段時表明植株吸收二氧化碳較少，其直接原因葉綠體中（或細胞內，或細胞間）CO₂濃度偏低。（4）光合作用和呼吸作用化學式可計算出，當光照強度為1klx時，番茄植株的實際光合量等于其呼吸消耗量，這與圖乙中的B和F對應。（5）根據題意，首先將0.27umol/h的葡萄糖換算為二氧化碳（0.27×6=1.62umol/h），然后再計算出的單位時間內植物吸收的CO₂（1.62-0.6=1.02umol/h）,最后根據題中給出的轉換率計算方法，計算出植物對CO₂的轉換率為0.85（1.02/1.2=0.85）。