Question

某科研人员将绿色的小麦叶片放在温度适宜的密闭容器内，在不同的光照条件下，测定该容器内氧气量的变化如下图所示。请分析回答：

（1）在0〜15min内，____________（填“都有”、“都没有”、“0〜15min有”或“5〜15min有”）[H]和ATP的产生。

（2）B点时，叶片的光合作用速率____________（填“大于”、“小于”或“等于”）呼吸作用速率。A点以后的短时间内，叶片细胞内C₃的量将____________。

（3）在0〜5min内，该容器内氧气量减少的原因是________________________。在5〜15min内，该容器内氧气量增加的速率逐渐减小，这是因为____________________________________。

（4）如果小麦叶片的呼吸速率始终不变，则在5〜15min内，小麦叶片光合作用的平均速率（用氧气产生量表示）是_________________mol/min。

（5）同一小麦植株的底部叶片呼吸作用强度比顶部叶片弱，其内部原因最可是________________________。

Answer

都有 等于 减少 呼吸作用消耗氧气 光合作用使密闭容器内的C02浓度逐渐减少，光含作用速率逐渐下降 6×10-8 底部叶片衰老，酶活性降低

【解析】试题分析：分析图【解析】
在0～5min之间，容器处于黑暗条件下，此时植物只进行呼吸作用，因此氧气的减少量可表示呼吸作用消耗量，同时也可以计算出呼吸速率；5min之后，给予光照，此时植物同时进行光合作用和呼吸作用。

（1）在0〜5min内，小麦叶片能进行呼吸作用，能产生[H]和ATP，在5〜10min内，小麦叶片能进行呼吸作用和光合作用，两者都能产生[H]和ATP，因此在0〜15min内，都有 [H]和ATP的产生。

（2）B点时，植物光合作用和呼吸作用同时进行，呼吸作用消耗光合作用产生的氧气，B点时容器内氧气量不再发生变化，说明光合作用产生的氧气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点提供光照，植物开始进行光反应，导致C3化合物开始还原，C3化合物合成不变，因此C3化合物在短时间内减少．
（3）在0～5min之间，小麦叶片在暗室中进行呼吸作用，不进行光合作用，细胞进行呼吸作用消耗氧气，因此密闭容器内氧气量减少；5～15min给予光照后，小麦叶片进行光合作用，产生氧气，消耗容器内的CO2，随着光合作用的进行，光合作用使密闭容器内的CO2浓度逐渐减少，使得光合作用速率逐渐下降，从而导致容器内氧气量增加的速率逐渐减小。
（4）据图可知，0～5分钟之间，小麦叶片在暗室中只进行呼吸作用，所以呼吸作用每分钟消耗氧气量=（5-4）×10-7mol÷5min=0.2×10-7mol/min；5～15min之间，小麦的净光合作用速率=（8-4）×10-7mol÷10min=0.4×10-7mol/min；故5～15min小麦的平均光合作用速率=净光合作用速率+呼吸消耗=0.4×10-7mol/min+0.2×10-7mol/min=6×10-8mol/min．
（5）研究小组发现，由于底部叶片衰老，酶活性降低等因素的影响，所以同一小麦植株的底部叶片呼吸作用强度比顶部叶片弱．

【点睛】本题以曲线图为载体，考查了光合作用和呼吸作用之间的关系以及影响光合作用的环境因素，解答本题要明确图中黑暗时只进行呼吸作用，光照时光合作用和呼吸作用同时进行，由此分别计算出呼吸速率和净光合速率，再运用公式：总光合速率=净光合速率+呼吸速率。