Question

5．水稻是世界上主要的栽培作物之一．某研究小組在密閉恒溫玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行水稻栽培實(shí)驗，連續(xù)48h測定溫室內(nèi)CO₂濃度及水稻CO₂吸收速率，得到如圖所示曲線（整個過程在自然光照條件下，溫度適宜且恒定），請回答下列相關(guān)問題：

（1）據(jù)圖分析，實(shí)驗過程中，影響水稻光合速率的環(huán)境因素主要是光照強(qiáng)度和CO₂濃度．
（2）在6h時葉綠體固定的CO₂的來源有呼吸作用產(chǎn)生（線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）和外界環(huán)境．在該實(shí)驗過程中（連續(xù)48h），葉綠體無0₂生成的時間總共有12小時．
（3）在該實(shí)驗期間，水稻能（能/不能）生長，據(jù)圖判定的理由是在整個實(shí)驗過程，玻璃溫室內(nèi)CO₂濃度降低，水稻光合作用CO₂的吸收量大于呼吸作用CO₂的釋放量，水稻表現(xiàn)為生長．

Answer 1

分析 曲線中玻璃溫室內(nèi)二氧化碳濃度變化是由于凈光合作用變化引起的，凈光合作用=實(shí)際光合作用-呼吸作用，0～6時，溫室內(nèi)二氧化碳濃度增大，是光合作用小于呼吸作用，6時是溫室內(nèi)二氧化碳濃度的拐點(diǎn)，此時光合作用=呼吸作用，6時～18時，溫室內(nèi)二氧化碳濃度減小，光合作用大于呼吸作用，18時是二氧化碳濃度變化的拐點(diǎn)，此時光合作用與呼吸作用相等，18～30時，溫室二氧化碳濃度增大，光合作用小于呼吸作用，30時是二氧化碳濃度變化的拐點(diǎn)，此時光合作用與呼吸作用相等，30～42時，二氧化碳濃減小，光合作用大于呼吸作用，42時是溫室中二氧化碳濃度變化的拐點(diǎn)，此時光合作用與呼吸作用相等，42～48時，溫室中二氧化碳濃度升高，光合作用小于呼吸作用，實(shí)驗結(jié)束時，溫室內(nèi)二氧化碳濃度小于開始時二氧化碳濃度，因此在整個實(shí)驗過程中植物體內(nèi)的有機(jī)物總量增加．
題圖中二氧化碳吸收速率的曲線，表示凈光合作用速率，由題圖曲線可知，0～3時、21～27時、45～48時，植物只進(jìn)行呼吸作用不進(jìn)行光合作用，36時，二氧化碳的吸收速率最大，即光合作用速率最大．

解答 解：（1）據(jù)圖分析，實(shí)驗過程中，不同的時間段光照強(qiáng)度不同，所以影響水稻光合速率的環(huán)境因素主要是光照強(qiáng)度和CO₂濃度；
（2）由題圖可知，6時是氣體變化的拐點(diǎn)，此時光合作用合成的有機(jī)物與呼吸作用消耗的有機(jī)物相等，由于植物體有的細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用，指進(jìn)行呼吸作用，因此葉綠體合成的有機(jī)物大于細(xì)胞有氧呼吸消耗的有機(jī)物，所以二氧化碳的來源是細(xì)胞呼吸產(chǎn)生和外界環(huán)境提供．
（3）據(jù)曲線分析，實(shí)驗開始48小時后，室內(nèi)的二氧化碳濃度降低，說明該二氧化碳用于光合作用合成有機(jī)物，表明此段時間內(nèi)有有機(jī)物的積累，該植物能表現(xiàn)為生長現(xiàn)象，
故答案為：（1）光照強(qiáng)度和CO₂濃度
（2）呼吸作用產(chǎn)生（線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）和外界環(huán)境    12
（3）能       在整個實(shí)驗過程，玻璃溫室內(nèi)CO₂濃度降低，水稻光合作用CO₂的吸收量大于呼吸作用CO₂的釋放量，水稻表現(xiàn)為生長

點(diǎn)評 本題要求考生理解光合作用與呼吸作用之間的關(guān)系、光照強(qiáng)度對光合作用的影響等知識要點(diǎn)，學(xué)會分析曲線獲取信息，明確溫室中引起氣體含量變化的原因，解答（3）問題要注意的是溫室中二氧化碳濃度的變化體現(xiàn)的光合作用與呼吸作用之間的關(guān)系是對整個植物個體來說的，由于植物體不是所有的細(xì)胞都能進(jìn)行光合作用，因此6時、18時、30時、42時幾個拐點(diǎn)，對于整個植物體來說，光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等，對于植物葉肉細(xì)胞來說，光合作用大于呼吸作用．