Question

【題目】圖甲為某植物光合速率隨環(huán)境條件變化的曲線。圖乙表示該植物兩晝夜吸收或釋放 CO2 的變化，S1～S5表示曲線與X軸圍成的面積。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

（1）光合作用過(guò)程中，O2和有機(jī)物(C6H12O6)中的氧分別來(lái)源于原料中的_____和_____。

（2）圖甲中t2→t3，限制光合作用速率的主要外界因素是_____。

（3）圖乙DE段波動(dòng)的主要外界因素是_____。第二天中_____點(diǎn)(填字母)植株積累的有機(jī)物最多。

（4）圖乙中S2明顯小于S4，造成這種情況的外界因素是_____。如果S1＋S3＋S5>S2＋S4，則該植物在這兩晝夜內(nèi)______(填能或不能)生長(zhǎng)。

（5）將該植物放在常溫下暗處理2 h，質(zhì)量減少2 mg，再用適當(dāng)光照射2 h，測(cè)其質(zhì)量比暗處理前增加6 mg，則該植物的實(shí)際光合速率是_____mg/h。

Answer 1

【答案】H2O CO2 CO2濃度 溫度 Ⅰ 光照強(qiáng)度和溫度 不能 5

【解析】

光合作用是指綠色植物通過(guò)葉綠體，利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并釋放出氧氣的過(guò)程。光合作用的光反應(yīng)階段（場(chǎng)所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產(chǎn)生[H]與氧氣，以及ATP的形成。光合作用的暗反應(yīng)階段（場(chǎng)所是葉綠體的基質(zhì)中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反應(yīng)提供的ATP和[H]的作用下還原生成淀粉等有機(jī)物。

（1）光合作用過(guò)程中，水的光解產(chǎn)生氧氣，暗反應(yīng)過(guò)程中CO2先被C5固定形成C3，C3在光反應(yīng)提供的ATP和[H]的作用下還原生成有機(jī)物（C6H12O6），所以O(shè)2和有機(jī)物(C6H12O6)中的氧分別來(lái)源于原料中的H2O和CO2。

（2）圖甲中t2時(shí)刻為光飽和點(diǎn)，若在t2時(shí)刻增加光照，則光合作用速率將不變。若t3時(shí)刻增加CO2濃度，光合速率將增加，故t2→t3，限制光合作用速率的主要外界因素CO2濃度。

（3）圖乙DE段波動(dòng)的主要外界因素是夜間溫度變化影響植物的呼吸作用。I點(diǎn)表示此刻該植物的光合作用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度相同。I點(diǎn)之后凈光合速率小于0，光合作用逐漸減弱，直到停止。因此第二天中Ⅰ點(diǎn)積累的有機(jī)物最多。
（4）據(jù)圖分析可知，圖乙中S2明顯小于S4，造成這種情況的外界因素是光照強(qiáng)度和溫度。如果S1+S3+S5＞S2+S4，表示植物夜間消耗的有機(jī)物大于白天積累的有機(jī)物，因此該植物在這兩晝夜內(nèi)不能生長(zhǎng)。
（5）暗處理2h，重量減少2mg，說(shuō)明呼吸速率為1mg/h。再用適當(dāng)光照射2h，測(cè)其重量比暗處理前增加6mg，則比暗處理后增加6+2=8mg，故凈光合速率為8÷2=4mg/h，實(shí)際光合速率=凈光合速率+呼吸速率=4+1=5mg/h。