Question

将培养了绿色植物的密闭装置放在暗处较长一段时间后，开始测量装置内CO₂的变化速率，之后再给予光照（其他条件均适宜）。测定一段时间内装置中C0₂的变化速率，结果如图所示。实验人员另将长势相同的同种绿色植物用含氮量不同的三种培养液处理（其他条件相同且适宜），进行相同的实验，在t₄时刻测得CO₂减少速率的结果如图所示。回答下列问题：

（1）与t₃时刻相比在t₄时刻的光照强度_____（填“增大”•，减小”或“不变”）；与t₃时刻相比t₄时刻该绿色植物的细胞有氧呼吸速率_____ （填“増大”“减小”或“不变”），有氧呼吸速率变化的原因是________________________°

（2）从如图得到的结论是_________________ .从光合作用角度分析其原因可能是：

①__________________________ 。

②_____________________________。

Answer

增大 增大 光合作用释放的氧气逐渐增多，促进了该绿色植物的呼吸作用 植物光合作用强度随着培养液含氮量的增加而增加 N是叶绿素合成的必需元素，含N量提高叶绿素含量增加，光合作用增强 N是酶合成的必需元素，含N量提高，酶含量增加，有利于光合作用暗反应的进行

【解析】

分析图1可知，暗处理一段时间后，图1中t1-t2时间段，CO2减少速率不变，说明CO2释放速率也不变。在氧气存在的时候，密闭体系中同时存在有氧呼吸和无氧呼吸，CO2释放总量是不断在变化的，其CO2减少速率也应该是不断变化的，只有当只进行无氧呼吸或只进行有氧呼吸且达到最大值时，其CO2的释放速率才能维持不变。

分析图2，根据t4时刻植物用含氮量不同的三种培养液处理后CO2减少速率的变化可知，随着含氮量增加，CO2减少速率增大，则说明植物光合速率在增加，因此植物的光合作用强度随着培养液含氮量的增加而增加。

（1）识图分析可知，图1中，与t3时相比，t4时密闭装置内的小麦幼苗二氧化碳的减少速率比t3时的大，则t4时小麦幼苗的光合速率增大，故t4时刻的光照强度增大。与t3时刻相比t4时刻该绿色植物由于光合作用增强了，释放的氧气增加，促进细胞有氧呼吸，因此t4时刻该绿色植物的细胞有氧呼吸速率增大。

（2）分析图2可知，植物光合作用强度随着培养液含氮量的增加而增加；从光合作用的影响因素角度分析其机理是：①在光合作用中，色素可以吸收、传递和转化光能，氮是叶绿素合成的必需元素，含氮量提高，叶绿素含量增加，促使光合作用增强。②光合作用中暗反应的进行离不开多种酶的催化作用，而氮是酶合成的必需元素，含氮量提高，酶的含量增加，有利于光合作用暗反应的进行。