Question

将两株植物放在封闭的玻璃罩内，用完全营养液并置于室外进行培养(如甲图所示)，假定玻璃罩内植物的生理状态和自然环境中相同，且空气湿度对植物蒸腾作用的影响、微生物对CO₂浓度的影响均忽略不计。现用CO₂浓度测定仪测定了该玻璃罩内CO₂浓度的变化情况，绘制成如乙图所示曲线。请据图分析回答：

 

(1)上图显示，影响光合作用的外界因素有______________。

(2)BC段与AB段相比，曲线上升较缓，其原因是_________CD段与AB段相比，曲线上升较缓，其原因是_______________________。

(3)D点时植物生理活动过程的特点是____________________。

(4)EF段说明此时植物光合作用速率____(填“较快”或“较慢”)，其原因最可能是________。

(5)EF段与DE段相比，其叶肉细胞中C₅的含量较_____。

(6)24点与0点相比，植物体内有机物总量的变化情况是____。

Answer

（1）光照强度、温度、CO2浓度 （2）夜间温度较低，呼吸酶的活性下降 光合作用吸收了部分的CO2（3）光合作用速率与呼吸作用速率相等 （4）较慢 光照过强，温度过高，气孔关闭 （5）高 （6）增强

【解析】

本题结合图形考查光合作用、细胞呼吸及其影响因素，要求考生理解光合作用与细胞呼吸过程，能结合题意分析乙图曲线变化的原因，此题难度较大。

(1)根据题意分析装置图可知，装置内的CO2浓度、环境中的光照强度及温度均可以影响装置内植物的光合作用。

(2)分析图乙可知，密闭容器内CO2浓度受光合作用与细胞呼吸影响，当只有细胞呼吸或细胞呼吸强度大于光合作用强度时容器内CO2浓度升高，当光合作用强度大于细胞呼吸强度时内CO2浓度降低，因此曲线走势的折点表明此时光合作用强度与细胞呼吸强度相等；BC段与AB段相比，曲线上升较缓，其原因是BC段与AB段均处于无光照条件下，但BC段的夜间温度较低，影响了呼吸酶的活性；CD段与AB段相比，曲线上升较缓，其原因是AB段无光合作用，而CD段有较弱的光合作用，其光合作用吸收了部分的CO2。

(3)D点是曲线走势的折点，根据上述分析可知，D点时植物生理活动过程的特点是光合作用速率与呼吸作用速率相等。

(4)从曲线的走势可知，EF段说明此时植物光合作用速率较慢，其原因最可能是该时段内光照过强，温度过高，气孔关闭，导致CO2供应不足，使光合速率减弱。

(5)由（4）分析可知，与DE段相比，EF段是由于光照过强，温度过高，气孔关闭导致的；CO2供应不足，则暗反应对五碳化合物的消耗量减少，而此时五碳化合物的生成量基本不变，因此EF段与DE段相比，其叶肉细胞中五碳化合物的含量较高。

(6)分析曲线可知，24点与0点相比，密闭容器内CO2浓度更低，说明一天24小时内，植物光合作用消耗的CO2总量大于细胞呼吸产生的CO2总量，即光合作用合成的有机物总量大于细胞呼吸消耗的有机物总量，所以植物体内有机物总量增加。