Question

【題目】研究小組將某亞熱帶綠色植物置于15℃的一密閉透明玻璃容器內，測定裝置中氧氣含量，結果 如圖所示，據此回答下列問題：

（1）OA段，裝置中氧氣參與的細胞中的代謝過程是___________________________。

（2）開始光照的A時刻，葉肉細胞中C5會___________（填“增加”、“減少”或“不變”），BD段玻璃容器中植物光合速率的變化趨勢是_____________，產生上述變化的原因是_______________________。

（3）想要縮短達到D點的時間，可以______________（答出一點即可）

Answer 1

【答案】 植物有氧呼吸的第三階段（與[H]結合形成水，并產生大量能量） 增加 逐漸降低后保持不變 隨著光照時間的延長，光合作用消耗C02大于呼吸作用產生C02，使容器中C02濃度不斷下降，進而光合作用速率隨之降低。當容器中的C02濃度降低到一定程度時，植物的光合速率等于呼吸速率，因此光合速率不變 適當提升容器內的溫度或適當增大光照強度

【解析】根據題意，結合題圖分析，在OA段，由于綠色植物處于黑暗件下，密閉容器內氧氣的減少量可表示呼吸作用消耗量，即氧氣減少速率則代表植物的呼吸速率；在A點及其之后，綠色植物處于光照條件下,此時植物同時進行光合作用和呼吸作用，因此氧氣的增加量可以表示凈光合作用量，即氧氣的增加速率代表植物的凈光合速率。從曲線可以看出，AD段內，氧氣含量不斷增加，說明植物的凈光合速率大于0，即光合速率大于呼吸速率；在D點之后，密閉容器內氧氣含量不變，說明植物的凈光合速率=0，即光合速率=呼吸速率。

（1）結合前面的分析可知，在OA之間,容器處于黑暗條件下,此時植物只進行呼吸作用,因此氧氣參與的是植物有氧呼吸第三階段。

（2）A之后給予光照，葉肉細胞中通過光反應產生ATP和[H]，還原C3生成C5，此時C5與CO2的固定速率沒有立即增加，所以C5會在葉綠體內積累增加。B到D時，氧氣的釋放量大于黑暗時氧氣的消耗量，氧氣量增加,說明植株的光合速率大于呼吸速率，但是隨著時間的延長，由于密閉容器內CO2不斷減少，植物光合速率逐漸減小直至等于植物的呼吸作用速率（即光合產氧量=呼吸耗氧量）而趨于穩定。

（3）根據前面的分析可知，隨光照時間延長，到達D點以后，植物的光合作用速率等于呼吸作用速率,容器內的氧氣總量將不再發生變化。要想縮短達到D點的時間，則必須通過改變影響光合作用的因素來提高光合速率，所以可以適當提升容器內的溫度或適當增大光照強度。