Question

图甲表示在晴朗夏季，大田种植的番茄植株在一天内吸收二氧化碳速率的变化情况。图乙表示在晴朗夏季，将用完全培养液培养的番茄植株放入密闭的玻璃罩内继续培养。每隔一段时间用CO₂浓度检测仪测定玻璃罩内CO₂浓度，绘制成如图所示曲线（水平虚线：实验开始时玻璃罩内CO₂浓度）。据图分析：

（1）图甲中C点代表上午10：00，E点代表中午12：00。C～E时间段中，该植物吸收的CO₂量约为________mg/dm²。

（2）图中如果在C、F时刻，植株合成葡萄糖的速率相等，则A、C、F三点的呼吸强度的比较结果是________；直接影响图甲中jkl段变化的主要因素是________________。

（3）在图甲中，如果土壤中长期缺乏Mg²⁺，则图甲中J点向_____ （左或右）移动，若图乙中D点和H点对应时刻的温度相同，则D点时的光照强度___________（大于、等于、小于）H点时的光照强度。

（4）从光合作用和细胞呼吸角度分析，在乙图中，与甲图番茄植株在B点的整体生理状态相同的点有__________。根据乙图分析，该番茄植株一昼夜能否积累有机物__________（填“能”或“否”）。

（5）当罩内的CO₂浓度位于图乙中D点时，番茄植株的叶肉细胞的生理状态可用下面的图__________。

Answer

60 A＜C＜F（或F＞C＞A） （叶肉细胞间隙的）CO2 浓度 右 小于 D、H 能 1

【解析】（1）图甲中C点代表上午10：00，净光合速率为36 mg/dm2.h，E点代表中午12：00，净光合速率为24 mg/dm2.h， C～E时间段中，2小时内该植物利用的CO2总量可通过计算图中梯形的面积来表示，即2(36+24)/2=60，故C～E 2个小时，该植物吸收的CO2量约为60 mg/dm2。

（2）由于呼吸速率=真正光合速率-净光合速率，图中C、F时刻，植株合成葡萄糖的速率相等，即真正光合速率相等，而净光合速率C＞F，则C、F两点的呼吸强度的是C＜F．由于在晚上0:00时温度比白天温度低，所以A点的呼吸速率较C、F低，即A＜C＜F。导致CF时间段植物净光合速率下降的原因是外界温度过高，蒸腾作用过强，植物气孔大量关闭，导致胞间CO2浓度降低，固定CO2减慢，引起午间净光合速率下降。所以直接影响图甲中jkl段变化的主要因素是胞间CO2浓度。

（3）如果土壤中长期缺乏Mg2+，叶绿素合成减少，光合作用减弱，则光饱和点降低，故图甲中J点下移。图乙中若D点和H点所对应时刻的温度相同，说明呼吸速率相等，由于两点的光合速率等于呼吸速率，且D点二氧化碳浓度高于H点，故D点时的光照强度＜H点时的光照强度。

（4）番茄植株在图甲B点为光合速率和呼吸速率相等的点，图乙中光合速率和呼吸速率相等的点为D点和H点，故图甲B点的整体生理状态与图乙中D、H点的整体生理状态相等。据图乙可知，K点的二氧化碳浓度比A点低，说明该番茄植株经过一昼夜后，吸收了二氧化碳，即番茄植株细胞光合作用合成有机物的总量多余细胞呼吸消耗有机物的总量，因此有积累有机物。

（5）由于图1中植物需从外界吸收的CO2，同时释放多于的氧气，即表示叶肉细胞内光合速率大于呼吸速率；图乙中D点时表示的是整株植物的光合速率等于呼吸速率，此时进行光合作用的叶肉细胞内平均光合速率应大于呼吸速率，故可用图1来表示。

【点睛】解决本题关键要熟悉“一昼夜中植物代谢强度变化的曲线的含义”。

(1)曲线的各点含义及形成原因分析

a点：凌晨温度降低，呼吸作用减弱，CO2释放减少；

b点：上午开始有光照，植物进行光合作用；

bc段：光合作用小于呼吸作用；

c点：上午光合作用等于呼吸作用；

ce段：光合作用大于呼吸作用；

d点：温度过高,部分气孔关闭,出现“光合午休”现象；

e点：下午光合作用等于呼吸作用；

ef段：光合作用小于呼吸作用；

fg段：无光照,植物停止光合作用,只进行呼吸作用。

(2)有关有机物情况的分析

积累有机物时间段：ce段；

制造有机物时间段：bf段；

消耗有机物时间段：Og段；

一天中有机物积累最多的时间点：e点。