Question

12．同學們對光照強度對水稻光合作用的影響進行了一系列的實驗．圖1和圖2是同學們實驗的結(jié)果，請據(jù)圖分析．

（1）圖1表示水稻光合作用時葉片的二氧化碳吸收量和二氧化碳釋放量與光照強度的關(guān)系．圖1中，當光照強度為A點時，植物真正光合作用速率等于（填“大于”、“小于”、“等于”）呼吸作用速率．若光照強度突然由A點變?yōu)锽點，此時葉肉細胞內(nèi)C₃化合物的含量將如何變化？下降（填“上升”或“下降”或“不變”）．
（2）圖2表示水稻的葉肉細胞在其他條件不變且比較適宜時，分別在光照強度為a、b、c、d時，單位時間內(nèi)葉片的CO₂釋放量和葉綠體中O₂產(chǎn)生量的變化．圖2中，光照強度為a時，葉肉細胞中產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體．當光照強度為d時，細胞要從周圍環(huán)境吸收2個單位的二氧化碳．
（3）另一位同學測定水稻的光合作用速率作圖3所示實驗．在葉柄基部作環(huán)剝處理（僅限制葉片有機物的輸入和輸出），于不同時間分別在同一葉片上陸續(xù)取下面積為1cm²的葉圓片烘干后稱其重量，M處的實驗條件是下午4時后將整個實驗裝置遮光3小時，那么測得葉片的真正光合作用速率=$\frac{3y-2z-x}{6}$gcm^-2h^-1（不考慮取葉圓片后對葉生理活動的影響和溫度變化對葉生理活動的影響）．

Answer 1

分析 在光合作用作用過程中，吸收二氧化碳釋放氧氣；而呼吸作用過程中，吸收氧氣釋放二氧化碳．因此可通過氧氣的產(chǎn)生量或二氧化碳的釋放量來判斷光合作用和呼吸作用的強弱．
圖1中，A點為光補償點，即光合速率等于呼吸速率，B點為光飽和點，即光合作用已經(jīng)達到最大值．
圖乙中氧氣的產(chǎn)生總量可表示實際光合速率，a點時的二氧化碳釋放可表示呼吸速率；當葉肉細胞CO₂釋放量大于0，說明此時光合作用速率＜呼吸作用速率，B點表示呼吸作用速率是光合速率的兩倍；c、d點表示光合作用速率大于呼吸速率．

解答 解：（1）圖1中A點為光補償點，即光合速率等于呼吸速率．若光照強度突然由A點變?yōu)锽點，即光照強度增加，則ATP和[H]產(chǎn)量增加，加速了三碳化合物的還有，所以此時葉肉細胞內(nèi)C₃化合物的含量將下將．
（2）圖2中，光照強度為a時，沒有氧氣的釋放，說明只有呼吸作用，所以葉肉細胞中產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體．由a點可知呼吸速率是6，而d點釋放了8個單位的氧氣，需要8個單位的二氧化碳，所以當光照強度為d時，細胞要從周圍環(huán)境吸收8-6=2個單位的二氧化碳．
（3）分析題意可知，上午10時到下午4時之間的6個小時，植物既進行光合作用，也進行呼吸作用，因此其重量變化表示的是凈光合作用量，則凈光合速率=凈光合作用量÷6=$\frac{y-x}{6}$；
而M處的實驗條件是下午4時后將整個實驗裝置遮光3小時，此時葉片只進行呼吸作用，因此可以計算的呼吸速率=$\frac{y-z}{3}$；
因此總光合速率=凈光合速率+呼吸速率=$\frac{y-x}{6}$+$\frac{y-z}{3}$=$\frac{3y-2z-x}{6}$．
故答案為：
（1）等于  下降
（2）細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體  2
（3）$\frac{3y-2z-x}{6}$

點評 本題結(jié)合圖示主要考查光合作用與呼吸作用的過程，意在強化學生的識圖判斷和分析作答能力．