Question

【題目】某科研人員將綠色的小麥葉片放在溫度適宜的密閉容器內(nèi)，在不同的光照條件下，測定該容器內(nèi)氧氣量的變化如圖所示。請分析回答：

（1）B點時，葉片的光合作用速率______（填“大于”，“小于”或“等于”）呼吸作用速率，A點以后的短時間內(nèi)，葉片組胞內(nèi)C3的量將__________________。

（2）同一小麥植株的底部葉片呼吸作用強(qiáng)度比頂部葉片弱，其內(nèi)部原因最可能是________________________。

（3）在5~15min內(nèi)，該容器內(nèi)氧氣量增加的速率逐漸減小，這是因為__________________。

（4）如果小麥葉片的呼吸速率始終不變，則在5~15min內(nèi)，小麥葉片光合作用的平均速率（用氧氣產(chǎn)生量表示）是______ mol/min。

Answer 1

【答案】等于 減少 底部葉片衰老，酶活性降低 光合作用使密閉容器內(nèi)的CO2濃度逐漸減少，光合作用速率逐漸下降 6×10-8

【解析】

據(jù)圖在0～5min之間，容器處于黑暗條件下，此時植物只進(jìn)行呼吸作用，因此氧氣的減少量可表示呼吸作用消耗量，同時也可以計算出呼吸速率；5min之后，給予光照，此時植物同時進(jìn)行光合作用和呼吸作用，因此氧氣的減少量可以表示凈光合作用量。

（1）B點時，植物光合作用和呼吸作用同時進(jìn)行，呼吸作用消耗光合作用產(chǎn)生的氧氣，B點時容器內(nèi)氧氣量不再發(fā)生變化，說明光合作用產(chǎn)生的氧氣正好被呼吸作用消耗掉，即呼吸作用速率等于光合作用速率。A點給予光照，植物開始進(jìn)行光反應(yīng)，導(dǎo)致C3化合物開始還原，C3化合物合成不變，因此C3化合物在短時間內(nèi)減少。

（2）同一小麥植株的底部葉片呼吸作用強(qiáng)度比頂部葉片弱，其內(nèi)部原因最可能是底部葉片衰老，酶活性降低。

（3）在5-15min內(nèi)，給予光照，葉片進(jìn)行光合作用，容器內(nèi)CO2濃度逐漸下降，葉片凈光合速率（真正光合速率-呼吸速率）變化的趨勢是逐漸減小。

（4）據(jù)圖可知，0～5分鐘之間，小麥葉片在暗室中只進(jìn)行呼吸作用，所以呼吸作用每分鐘消耗氧氣量=（5-4）×10-7mol÷5min=0.2×10-7mol/min；5～15min之間，小麥的凈光合作用速率=（8-4）×10-7mol÷10min=0.4×10-7mol/min；故5～15min小麥的平均光合作用速率=凈光合作用速率+呼吸消耗=0.4×10-7mol/min+0.2×10-7mol/min=6×10-8mol/min。