Question

4．Ⅰ．某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)將兩株長(zhǎng)勢(shì)、葉面積等完全相同的同種植物放在甲、乙兩種玻璃容器內(nèi)，使之處于氣密狀態(tài)，甲玻璃容器無(wú)色透明，乙玻璃容器用黑紙罩�。畬�(shí)驗(yàn)處在適宜溫度的暗室中，并從距玻璃0.3m處用不同功率的燈泡分別給予光照1h．其間用儀器記錄了該容器內(nèi)氧氣濃度的變化（濃度單位為g/m³•h），結(jié)果如下．請(qǐng)據(jù)表分析回答：

	15W	20W	25W	30W	35W	40W	45W
甲	-6	-4	-2	0	+2	+5	+10
乙	-10	-10	-10	-10	-10	-10	-10

（1）甲容器在光照25W時(shí)產(chǎn)生氧氣量8g/m³•h．
（2）如果每天光照12h，當(dāng)光照強(qiáng)度大于45 W時(shí)，此植物才能正常生長(zhǎng)發(fā)育．
Ⅱ．另一研究小組從植物的同一葉片上陸續(xù)取下面積相同的葉圓片（見(jiàn)圖），稱(chēng)其干重．在不考慮葉片內(nèi)有機(jī)物向其他部位轉(zhuǎn)移的情況下分析．

（3）在下午4時(shí)至晚上10時(shí)這段時(shí)間里，呼吸作用的速率可表示為$\frac{y-z}{6}$ g/h．
（4）如果從上午10時(shí)到下午4時(shí)這段時(shí)間里，溫度不變，呼吸作用速率不變（與下午4時(shí)至晚上10時(shí)呼吸速率相同），則這段時(shí)間里制造的有機(jī)物為2y-x-z g．
Ⅲ．圖甲表示在光照充足、CO₂濃度適宜的條件下，溫度對(duì)某植物真正光合作用速率和呼吸作用速率的影響．其中實(shí)線表示真正光合作用速率，虛線表示呼吸作用速率．圖乙為該植物在適宜條件下，光合作用速率隨光照強(qiáng)度變化的示意圖．請(qǐng)據(jù)圖回答：

（5）由圖甲可知，與真正光合作用有關(guān)的酶對(duì)高溫更為敏感．
（6）已知圖乙是在30℃條件下繪制而成的曲線，理論上分析，如果溫度改變?yōu)?5℃，圖中b點(diǎn)將向右移．

Answer 1

分析 單位時(shí)間內(nèi)黑暗條件下氧氣的減少量代表呼吸作用強(qiáng)度，單位時(shí)間內(nèi)光照條件下氧氣的變化代表凈光合作用強(qiáng)度，凈光合作用強(qiáng)度=實(shí)際光合作用強(qiáng)度+呼吸作用強(qiáng)度；有機(jī)物的積累量是光合作用合成的有機(jī)物與呼吸作用分解的有機(jī)物之差，當(dāng)有機(jī)物積累大于0時(shí)，植物才能正常生長(zhǎng)．

解答 解：（1）析題干可知，甲甲玻璃容器無(wú)色透明，乙玻璃容器用黑紙罩住，因此乙容器氧氣的變化是呼吸作用強(qiáng)度，甲容器內(nèi)的氧氣變化是凈光合作用強(qiáng)度，及實(shí)際光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度之差，植物呼吸作用強(qiáng)度是10g/m³•h，甲容器內(nèi)氧氣的變化為-2g/m³•h，因此甲容器在光照25W時(shí)產(chǎn)生氧氣量8g/m³•h．
（2）設(shè)植物凈光合作用為X時(shí)才能正常生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)，由題意可得關(guān)系式；12X-12×10＞0，解得：X＞10，因此植物凈光合作用為10g/m³•h時(shí)才能正常生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)，該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度是45W．
（3）由題意可知，y是下午4時(shí)移走葉圓片的干重，z是晚上10時(shí)移走走葉圓片的干重，（y-z）是從下午4時(shí)到晚上10時(shí)因細(xì)胞呼吸而減少的有機(jī)物的量，因此呼吸作用的速率可表示為$\frac{y-z}{6}$（g/h）．
（4）上午10時(shí)到下午4時(shí)這段時(shí)間里制造的有機(jī)物為實(shí)際光合作用合成的有機(jī)物，實(shí)際光合作用制造的有機(jī)物=凈光合作用合成的有機(jī)物+呼吸作用分解的有機(jī)物=（y-x）+$\frac{y-z}{6}$×6=2y-x-z（g）
（5）根據(jù)圖甲分析，實(shí)線表示光合作用曲線，虛線表示呼吸作用曲線，圖中與光合作用有關(guān)的酶的活性對(duì)高溫更為敏感．
（6）理論上預(yù)計(jì)，在溫度為30℃條件下，植物有機(jī)物凈積累量最大，故此溫度下生長(zhǎng)狀況達(dá)到最佳，乙圖是在溫度改變?yōu)?5℃，即溫度升高，b點(diǎn)表示光補(bǔ)償點(diǎn)將會(huì)右移．
故答案應(yīng)為：
（1）8　
（2）大于45 W
（3）y-z/6 （g/h）
（4）2y-x-z （g）
（5）真正光合
（6）右

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是光合作用與呼吸作用的關(guān)系，對(duì)于凈光合作用、實(shí)際光合作用、呼吸作用之間關(guān)系的理解和利用三者之間的關(guān)系進(jìn)行相關(guān)計(jì)算是本題考查的重點(diǎn)．