Question

选取生理状态良好的水稻植株，保持温度（30℃）、CO₂浓度等恒定，测定不同光照强度条件下O₂和CO₂的释放量（如图甲）。图乙中的X、Y、Z曲线分别表示天24小时的温度、光照强度、净光合速率的变化。请据图回答问题：

（1）从图甲可知，在光照强度为8klx时植物固定CO₂的速率为_______，在此条件下若光照10h，再黑暗14h，交替进行，则水稻_______（填“能”或“不能”）正常生长，原因是_____________________________。

（2）分析图乙可知，中午12点时，Z曲线下降，可能原因是__________________________________________。

（3）据图乙中Z曲线的变化推测该植物接受光照的时间是z曲线中的_______段，Z曲线中光合速率与呼吸速率相等的点有__________，对应图甲中的光照强度为___________。

Answer

8 不能 24小时光合作用合成的有机物小于细胞呼吸消耗的有机物 温度高，部分气孔关闭，CO2吸收减少 b～m c、g 4klx

【解析】

据图分析：图甲可以看出：在光照强度为0时，只有有二氧化碳的释放，不消耗氧气，说明只进行呼吸作用；
在光照强度为4时，没有气体释放，说明此时光合作用等于呼吸作用；
在光照强度为8或12时，光合作用强度大于呼吸作用。

分析图乙可知，中午12点时，Z曲线下降，可能原因是出现了光合午休现象。

（1）从图甲可知，在光照强度为0时，只有有二氧化碳的释放，不消耗氧气，说明只进行呼吸作用，释放的二氧化碳量为4，即为呼吸作用强度；在光照强度为8千勒克斯（klx）时，植物释放氧气量为4，则植物固定CO2的速率为真正光合速率=呼吸速率+净光合速率=4+4=8；图中8千勒克斯（klx）时，植物净积累量为4，又根据呼吸作用强度为4，则光照10h，再黑暗14h，交替进行，植物的净积累量=4×10-4×14=-16，24小时光合作用合成的有机物小于细胞呼吸消耗的有机物，所以植物不能生长。

（2）分析图乙可知，中午12点时，Z曲线下降，可能原因是出现了光合午休现象，即中午温度过高，植物蒸腾作用过强，为避免水分过多散失，部分气孔关闭，CO2吸收减少，光合强度下降。

（3）据图乙中Z曲线的变化推测，b点之后二氧化碳吸收速率增加，m点之后二氧化碳吸收速率不变，植物光合作用吸收二氧化碳，故该植物接受光照的时间是z曲线中的b～m段；图乙的Z曲线中c、g点与横坐标相交，表示光合作用与呼吸作用相等，说明这两点对应图甲中的光照强度为4klx。