Question

18．為研究CO₂濃度和礦質(zhì)元素含量對植物光合作用的影響，有人用同一環(huán)境中生長的兩種植物，在適宜條件下做了模擬試驗，結(jié)果如下表，請據(jù)此回答問題．

項    目	物 種	355μmol•mol-1的CO2		539μmol•mol-1的CO2
		不施磷肥	施磷肥 20kg•hm-2•a-1	不施磷肥	施磷肥 20kg•hm-2•a-1
光合速率 μmol•m-2•s-1	歐州蕨	2.18	3.74	3.62	5.81
	石 楠	1.37	6.76	5.43	15.62

（1）題干中的適宜“條件”是指溫度、光照、水分（至少兩個）等．
（2）根據(jù)實驗結(jié)果，施磷肥對石楠的光合作用影響更大．磷被植物吸收后可用于合成ATP、ADP、[H]、磷脂（至少兩種）物質(zhì)，以促進光合作用．
（3）中耕松土能促進根細胞的有氧呼吸，從而促進離子吸收．能否吸收某種無機鹽離子以及吸收的多少，取決于根細胞膜上載體的種類和數(shù)量．
（4）CO₂濃度主要影響光合作用的暗反應，如果將CO₂濃度從355μmol•mol^-1迅速提高到539μmol•mol^-1，植物細胞葉綠體中C₅的濃度將降低．
（5）如圖表示歐州蕨在夏季晴朗的某一天CO₂吸收量的變化曲線．該植物進行光合作用的時間區(qū)段是A-H．在C時刻光合作用的速率是44mg/dm²．h CO₂．
（6）據(jù)圖推測，在時間C-D段與E-H段曲線下降可能的原因1，前者是溫度高氣孔關(guān)閉，CO₂吸收少，直接影響暗反應；后者是光照強度降低影響光反應，光合作用的速率降低．

Answer 1

分析 影響光合作用速率的環(huán)境因素有C02濃度、溫度、光照強度．CO₂濃度影響光合作用的暗反應，溫度是影響酶的活性，從而影響光合作用，光照強度影響光反應，礦質(zhì)元素被植物吸收后，合成與光合作用有關(guān)的物質(zhì)，如ATP、ADP、[H]、磷脂，影響植物光合作用．
由圖分析可知，OA段，植物只進行呼吸作用；
A、H點時，光合作用強度等于呼吸作用強度；AB段和FH段，光合作用強度小于呼吸作用強度；
A-H段，呼吸作用釋放的二氧化碳減少，說明光合作用進行著，并光合作用強度大于呼吸作用強度；
CD段曲線下降的原因是溫度高氣孔關(guān)閉，二氧化碳吸收少，直接影響暗反應；在時間EH段曲線下降原因是光照強度降低影響光反應，光合作用的速率降低．

解答 解：（1）本題研究二氧化碳濃度和礦質(zhì)元素含量對植物光合作用的影響，除了二氧化碳濃度和礦質(zhì)元素含量外，其余的都為無關(guān)變量，即題干中的適宜“條件”是指無關(guān)變量，可能是溫度、光照、水分等．
（2）根據(jù)實驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)施磷肥和不施磷肥差別最大的是石楠，因而施磷肥對石楠的光合作用影響更大．磷被植物吸收后可用于合成ATP、ADP、[H]、磷脂，以促進光合作用．
（3）中耕松土能促進根細胞的有氧呼吸，產(chǎn)生的能量增加，從而促進離子吸收．能否吸收某種無機鹽離子以及吸收的多少，取決于根細胞膜上載體的種類和數(shù)量．
（4）CO₂濃度主要影響光合作用的暗反應，如果將CO₂濃度從355μmol•mol^-1迅速提高到539μmol•mol^-1，即CO₂濃度升高，植物細胞中五碳化合物的消耗量增加，但是五碳化合物的生成量不變，植物細胞葉綠體中C₅的濃度將減少．
（5）從圖中可以看出，A-H段，呼吸作用釋放的二氧化碳減少說明光合作用進行著，光合作用速率=凈光合速率-呼吸速率，在C時刻光合作用的速率是36-8=44mg/dm²．h CO₂．
（6）在時間C-D段，曲線下降的原因是溫度高氣孔關(guān)閉，二氧化碳吸收少，直接影響暗反應；在時間E-H段曲線下降原因是光照強度降低影響光反應，光合作用的速率降低．
故答案為：
（1）溫度、光照、水分
（2）石楠    ATP、ADP、[H]、磷脂
（3）有氧呼吸     載體的種類和數(shù)量
（4）暗     降低
（5）A-H     44
（6）溫度高氣孔關(guān)閉，CO₂吸收少，直接影響暗反應      光照強度降低影響光反應，光合作用的速率降低

點評 本題綜合考查了溫度對光合速率和呼吸速率的影響的相關(guān)知識，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系；理論聯(lián)系實際，能用數(shù)學方式準確的描述生物學方面的內(nèi)容，以及數(shù)據(jù)處理能力；綜合運用所學知識解決自然界和社會生活中的一些生物學問題的能力和從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力．