Question

在充满N₂与CO₂的密闭容器中，用水培法栽培某种植物。测得植株的呼吸速率和总光合速率变化曲线如图所示（实验过程中温度保持适宜且CO₂充足。横轴表示实验所用的时间）。回答下列问题：

（1）第5--7 h呼吸作用加快的主要原因是____；第9--10h光合速率迅速下降，推测最可能发生变化的环境因素是____________

（2）与第8h相比，第10h时不再产生ATP的细胞器是____；若此环境因素维持不变，容器内的O₂含量将逐渐下降并完全耗尽，此时 ___成为细胞中合成ATP的唯一场所。

（3）该植物积累有机物速率最快的时刻是第___ h时，积累有机物总量最多的时刻在第 __ h之间。

（4）在第8h，植物体释放到密闭容器中的氧气量____（大于／等于／小于）植物体消耗的氧气量。

Answer

氧气浓度升高 光照强度减弱直至无光照 叶绿体 细胞质基质 2 8~10 小于

【解析】

试验一、曲线表示光合速率和呼吸速率的在实验时间内的变化，6～8h间，光合速率线高于呼吸速率线，9～10时光合作用突然降为0。

（1）随着光合作用的进行，密闭容器中氧气浓度不断增加，所以呼吸作用加快，根据题干“实验过程中温度保持适宜且CO2充足”，所以光合作用减弱的原因可能是光照强度减弱直至无光照。

（2）第8h既有光合作用又有呼吸作用，第10h只有呼吸作用，所以不再产生ATP的细胞器是叶绿体，如果O2含量将逐渐下降并完全耗尽，细胞只能进行无氧呼吸，只有细胞质基质才产生ATP。

（3）积累有机物速率是净光合作用，等于总光合作用-呼吸作用，所以最大的是2h，在第8-10h光合作用不断下降直至与呼吸作用相等，速率为0，所以积累有机物总量最多的时刻在第8~10h之间。

（4）植物体释放到密闭容器中的氧气量是净光合作用，植物体消耗的氧气量是呼吸作用，从图中看出第8h呼吸作用为10，净光合作用小于10。