Question

如图甲为某同学测得一天某些时刻，玉米每小时O₂产生量和CO₂释放量。图乙表示在一天某时段连续测得的该玉米的CO₂释放量和CO₂吸收量，图乙中S₁、S₂分别表示OAB及BCX的面积。实验温度恒定，请回答下列问题：

(1)在该实验条件下，图甲中玉米光合作用与呼吸作用速率相同时，是_____时刻的光照强度。

(2)图甲中，光照强度为d时，单位时间内细胞从周围吸收_______个单位的CO₂。

(3)图乙中A点对应的CO₂释放量为____________(图甲纵坐标值)。

(4)OB段，玉米固定的CO₂为____________(用S₁、S₂、S₃表示)。

(5)OX段，玉米净吸收的CO₂为_____________________________(用S₁、S₂、S₃表示)。

(6)实验过程中，若对玉米植株进行遮光处理，短时间内叶肉细胞的叶绿体中ATP的含量会_________，C₃化合物含量会_________。

Answer

c 2 6 S1 S2－S1 减少 增加

【解析】试题分析：分析图甲，a时刻，不产生氧气，故只进行呼吸作用，可释放CO2量为6个单位；b时刻，CO2释放量大于0，此时光合作用速率＜呼吸作用速率；c时刻，单位时间内产生O2量为6个单位，由a时刻对应的状态分析可知，细胞呼吸需要的O2量也为6个单位，则可释放0单位的氧气。分析图乙：A点时没有光照，只进行呼吸作用；在B点时，光合作用产生的有机物刚好等于呼吸作用消耗的有机物，因此图中的S1可表示呼吸作用消耗-光合作用合成量；超过B点后，光合作用大于呼吸作用，因此S2可表示有机物积累量，S2+S3表示光合作用产生的有机物总量，S1+S3表示呼吸作用消耗的有机物量，因此光合作用有机物净积累量=光合作用总量-呼吸作用消耗=S2+S3-（S1+S3）=S2-S1。

（1）分析图甲可知，a时刻，只进行呼吸作用，可释放CO2量为6个单位。要使玉米光合作用与呼吸作用速率相同，则光合作用产生的O2量为6个单位，因此 是c时刻的光照强度。

（2）图甲中，d时刻，叶肉细胞不释放二氧化碳，说明二氧化碳被光合作用完全吸收利用，叶绿体产生氧气的总量为8个单位，则叶绿体中消耗的CO2量为8个单位，而呼吸作用释放的CO2量为6个单位，故单位时间内细胞从周围吸收2个单位的CO2。

（3）图乙中A点时没有光照，只进行呼吸作用，对应的CO2释放量为6。  

（4）由分析图乙可知，OB段，玉米固定的CO2为S1。

（5）图乙中可以看出，S2+S3表示光合作用产生的有机物总量，S1+S3表示呼吸作用消耗的有机物量，因此光合作用有机物净积累量=光合作用总量-呼吸作用消耗=S2+S3-（S1+S3）=S2-S1。因此OX段，玉米共吸收的CO2为S2-S1。

(6)对玉米植株进行遮光处理，光照减弱，光反应产物的ATP和NADPH减少，因此短时间内叶肉细胞的叶绿体中ATP的含量会减少。暗反应过程中C3化合物的消耗速率减慢，导致C3化合物含量增加。