Question

5．圖甲表示在最適二氧化碳濃度下，光照強度和溫度對輪藻光合作用速率的影響，某實驗小組為了測定相同的光照強度下，溫度對輪藻光合速率的影響，取生長狀況相似的輪藻葉片等分為5組，測量其質量為m₀，在不同的溫度下暗處理10h后測得其質量為m₁，再光照10h后測得其質量為m₂，結果如表所示，請回答下列問題：

溫度/℃	10	15	20	25	30
m0/g	117	117	118	117	119
m1/g	115	114	114	112	113
m2/g	116	117	121	121	119

（1）據圖甲可知，當光照強度大于Q時，限制光合作用速率的環(huán)境因素主要是溫度，當光照強度為P點時植物葉綠體中ATP移動的方向為由類囊體的薄膜移向葉綠體基質．
（2）不同溫度下植物每小時制造的有機物的量為$\frac{m_{2}+m_{1}-m_{0}}{10}$（用m₀、m₁、m₂表示）．分析表格數據，在最有利于輪藻生長的溫度條件下，輪藻每小時積蓄的有機物是0.4gg．
（3）結合圖示和表格，該實驗小組測量不同溫度下輪藻的光合作用速率時所處環(huán)境的光照強度最好在Q（填“O”“P”或“Q”）點．

Answer 1

分析 結合題意分析圖解：圖甲中探究了光照強度、溫度對光合作用的影響，P點之前，光照強度影響光合作用速率，圖中看出三線重合；P點以后影響光合作用的因素主要為溫度和光照強度，Q點之后，影響光合作用的因素主要為溫度．

解答 解：（1）當光照強度大于Q時，植物已經達到光飽和點，光照不是限制因素，因此此時限制植物光合作用的主要環(huán)境因素有CO₂濃度和溫度，又因為圖甲表示在最適二氧化碳濃度下，因此此時限制植物光合作用的主要環(huán)境因素有溫度．當光照強度為P點時，植物葉綠體中ATP為暗反應提供能量，移動的方向由類囊體的薄膜移向葉綠體基質．
（2）測量其質量為m₀，在不同的溫度下暗處理10h后測得其質量為m₁，再光照10h后測得其質量為m₂，根據：初始植物質量+植物10小時制造的有機物的量-呼吸作用消耗的有機物=光照后測得的植物質量，可推知：植物10小時制造的有機物的量=光照后測得的植物質量+呼吸作用消耗的有機物-初始植物質量=m₂+m₁-m₀，不同溫度下植物每小時制造的有機物的量$\frac{m_{2}+m_{1}+-m_{0}}{10}$．分析表格數據，25℃是最有利于輪藻生長的溫度，此時輪藻每小時積蓄的有機物最多，為=$\frac{m_{2}-m_{0}}{10}$$\frac{121-117}{10}=0.4g$
（3）結合圖示和表格，該實驗小組測量不同溫度下輪藻的光合作用速率時，不同溫度是自變量，因此所處環(huán)境的光照強度最好不要影響植物光合作用速率，應控制在Q點較好．
故答案為：
（1）溫度   由類囊體的薄膜移向葉綠體基質
（2）$\frac{m_{2}+m_{1}-m_{0}}{10}$   0.4g
（3）Q

點評 本題考查了植物的光合作用以及影響光合作用的環(huán)境因素，意在考查考生的識圖能力、分析能力，以及識記并理解知識要點，掌握知識間內在聯(lián)系的能力．要注意，光反應離不開光，暗反應有光無光均可進行．光反應需要暗反應提供的ADP和Pi，暗反應需要光反應提供的ATP和[H]，兩者相互依存，是統(tǒng)一不可分割的整體．