Question

4．試管苗的光合作用能力較弱，需要逐步適應(yīng)外界環(huán)境才能往大田移栽．研究人員進(jìn)行了“改變植物組織培養(yǎng)條件縮短試管苗適應(yīng)過程”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)在適宜溫度下進(jìn)行，圖甲和圖乙表示其中的兩個實(shí)驗(yàn)結(jié)果．

請回答：
（1）圖甲的實(shí)驗(yàn)是在大氣CO₂濃度下進(jìn)行的．據(jù)圖分析，試管苗在不加蔗糖的培養(yǎng)中光合速率和光飽和點(diǎn)
  更高．
（2）圖乙是試管苗在密閉、無糖培養(yǎng)基條件下測得的24h內(nèi)CO₂濃度變化曲線．圖中b-c段CO₂濃度升高緩慢是因?yàn)闇囟容^低，酶的活性降低，細(xì)胞呼吸較弱，產(chǎn)生的CO₂較少，c-d段CO₂濃度急劇下降是因?yàn)樵嚬苊鏲-d段光照的增強(qiáng)，光合作用增強(qiáng)，消耗大量的CO₂，所以CO₂濃度急劇下降．若d點(diǎn)時打開培養(yǎng)瓶塞，試管苗的光合速率升高．
（3）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果推知，采用無糖培養(yǎng)基、延長光照時間和增加光照強(qiáng)度或增加CO₂濃度可縮短試管苗的適應(yīng)過程．
（4）為了探究菠菜葉片的光合作用和細(xì)胞呼吸，某生物實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)操作流程及記錄結(jié)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）$\stackrel{適宜光照強(qiáng)度下1h}{→}$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(guān)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(shí)際光合作用趨勢是增加．
②諮在坐標(biāo)系中，畫出菠菜葉在不問溫度條件和適宜光照強(qiáng)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(qiáng)度的變化曲線，其中虛線對應(yīng)的點(diǎn)光照強(qiáng)度為光飽和點(diǎn)．
分析乙圖：圖乙是試管苗在密閉、無糖培養(yǎng)基條件下測得的24h內(nèi)CO₂濃度變化曲線．a(chǎn)b段，植物只進(jìn)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(diǎn)之后CO₂濃度保持相對穩(wěn)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(yǎng)基中光合速率和光飽和點(diǎn)更高．
（2）乙圖中，b-c段為凌晨，這段時間內(nèi)，溫度較低，酶的活性降低，細(xì)胞呼吸較弱，產(chǎn)生的CO₂較少，因此CO₂濃度升高緩慢；c-d段光照的增強(qiáng)，光合作用增強(qiáng)，消耗大量的CO₂，所以CO₂濃度急劇下降．若d點(diǎn)時打開培養(yǎng)瓶，補(bǔ)充CO₂，試管苗的光合速率會升高．
（3）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果推知，采用無糖培養(yǎng)基、增加光照強(qiáng)度、延長光照時間、增加CO₂濃度等可縮短試管苗的適應(yīng)過程．
（4）①分析表格可知：a代表呼吸強(qiáng)度，在26⁰C-29°C之間，隨著溫度的升高呼吸強(qiáng)度增加；實(shí)際光合作用強(qiáng)度是b+2a，在26⁰C-29°C之間，隨著溫度的升高實(shí)際光合作用的強(qiáng)度增加．
②菠菜葉在不同溫度條件和適宜光照強(qiáng)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(biāo)出縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)的含義、標(biāo)出原點(diǎn)，標(biāo)出拐點(diǎn)縱坐標(biāo)的數(shù)量及橫坐標(biāo)對應(yīng)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(diǎn)  
（2）溫度較低，酶的活性降低，細(xì)胞呼吸較弱，產(chǎn)生的CO₂較少    c-d段光照的增強(qiáng)，光合作用增強(qiáng)，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(diǎn)評 本題結(jié)合曲線圖，綜合考查影響細(xì)胞呼吸速率和光合速率的環(huán)境因素，要求考生掌握影響細(xì)胞呼吸速率和光合速率的環(huán)境因素，能理論聯(lián)系實(shí)際，運(yùn)用所學(xué)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(jié)合．