Question

4．試管苗的光合作用能力較弱，需要逐步適應外界環境才能往大田移栽．研究人員進行了“改變植物組織培養條件縮短試管苗適應過程”的實驗，實驗在適宜溫度下進行，圖甲和圖乙表示其中的兩個實驗結果．

請回答：
（1）圖甲的實驗是在大氣CO₂濃度下進行的．據圖分析，試管苗在不加蔗糖的培養中光合速率和光飽和點
  更高．
（2）圖乙是試管苗在密閉、無糖培養基條件下測得的24h內CO₂濃度變化曲線．圖中b-c段CO₂濃度升高緩慢是因為溫度較低，酶的活性降低，細胞呼吸較弱，產生的CO₂較少，c-d段CO₂濃度急劇下降是因為試管苗c-d段光照的增強，光合作用增強，消耗大量的CO₂，所以CO₂濃度急劇下降．若d點時打開培養瓶塞，試管苗的光合速率升高．
（3）根據上述實驗結果推知，采用無糖培養基、延長光照時間和增加光照強度或增加CO₂濃度可縮短試管苗的適應過程．
（4）為了探究菠菜葉片的光合作用和細胞呼吸，某生物實驗小組進行了如下的實驗操作流程及記錄結果如下圖表（單位：mg）：
葉片重量（M）$\stackrel{無光處理1h}{→}$（葉片重量（M-a）$\stackrel{適宜光照強度下1h}{→}$葉片重量（M+b）

溫度 a．b的值	26℃	27℃	28℃	29℃
a	1	2	3	4
b	3	3	2	1

請回答下列相關問題：
①從上表信息可知，在26⁰C-29⁰C之間，隨著溫度的升高，呼吸作用趨勢是增加，，實際光合作用趨勢是增加．
②諮在坐標系中，畫出菠菜葉在不問溫度條件和適宜光照強度下，lh凈光合量（mg）的折線圖．

③如果恒溫在上述某一溫度，維持10小時光照，14小時黑暗，菠菜能最大限度增加的重量是26mg．

Answer 1

分析 分析甲圖：甲圖表示光合速率隨著光照強度的變化曲線，其中虛線對應的點光照強度為光飽和點．
分析乙圖：圖乙是試管苗在密閉、無糖培養基條件下測得的24h內CO₂濃度變化曲線．ab段，植物只進行呼吸作用釋放二氧化碳；bc段，CO₂濃度升高緩慢；c-d段CO₂濃度急劇下降；d點之后CO₂濃度保持相對穩定，且處于較低水平．

解答 解：（1）由圖甲可知，試管苗在不加蔗糖的培養基中光合速率和光飽和點更高．
（2）乙圖中，b-c段為凌晨，這段時間內，溫度較低，酶的活性降低，細胞呼吸較弱，產生的CO₂較少，因此CO₂濃度升高緩慢；c-d段光照的增強，光合作用增強，消耗大量的CO₂，所以CO₂濃度急劇下降．若d點時打開培養瓶，補充CO₂，試管苗的光合速率會升高．
（3）根據上述實驗結果推知，采用無糖培養基、增加光照強度、延長光照時間、增加CO₂濃度等可縮短試管苗的適應過程．
（4）①分析表格可知：a代表呼吸強度，在26⁰C-29°C之間，隨著溫度的升高呼吸強度增加；實際光合作用強度是b+2a，在26⁰C-29°C之間，隨著溫度的升高實際光合作用的強度增加．
②菠菜葉在不同溫度條件和適宜光照強度下，lh凈光合量是b+a，26⁰C-29°C之間分別是4、5、5、5．折線圖要標出縱坐標、橫坐標的含義、標出原點，標出拐點縱坐標的數量及橫坐標對應溫度單位．折線圖見答案．
③恒溫在上述某一溫度，維持10小時光照，14小時黑暗，菠菜能最大限度增加的溫度是26℃，增加量為4×10-1×14=26．
故答案為：
（1）光合速率   光飽和點  
（2）溫度較低，酶的活性降低，細胞呼吸較弱，產生的CO₂較少    c-d段光照的增強，光合作用增強，消耗大量的CO₂，所以CO₂濃度急劇下降    升高  
（3）延長光照時間  增加CO₂濃度
（4）①增加，增加后不變．
②
③26

點評 本題結合曲線圖，綜合考查影響細胞呼吸速率和光合速率的環境因素，要求考生掌握影響細胞呼吸速率和光合速率的環境因素，能理論聯系實際，運用所學的知識合理解釋曲線上升或下降的原因，并能從圖中得出正確的結合．