Question

【題目】下列圖甲表示植物單株光合作用速率隨種植密度變化曲線；圖乙表示植物在一晝夜下氧氣釋放量的變化曲線；圖丙代表對(duì)某植物的一葉片進(jìn)行不同處理的示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答相關(guān)問(wèn)題。

（1）由甲圖可推知，與M點(diǎn)相比，N點(diǎn)限制單株光合作用強(qiáng)度的主要外界因素有__________（寫出兩種）。

（2）圖乙中該植物陰影部分所表示的O2釋放量______________（填“大于”、“等于”或“小于”）一晝夜的O2釋放量。若測(cè)得該植物一晝夜的O2釋放量為500mg，假設(shè)該植物在24小時(shí)內(nèi)呼吸速率不變，則該植物一天通過(guò)光合作用產(chǎn)生的O2總量是_______________ mg。

（3）若適當(dāng)降低植物生長(zhǎng)環(huán)境中CO2的濃度，圖乙中的B點(diǎn)將向_______（填“左”或“右”）移動(dòng)；此時(shí)細(xì)胞的葉綠體中短時(shí)間內(nèi)C5的含量變化為________（填“升高”或“降低”或“不變”）。

（4）圖丙是將對(duì)稱葉片進(jìn)行上側(cè)遮光下側(cè)曝光的處理，在適宜光照下照射12小時(shí)后，從兩側(cè)截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為m和n（單位：g），則(n-m)/12所代表的是下側(cè)葉的 ______________________________。（已阻止兩側(cè)之間的物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)移）。

Answer 1

【答案】光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度 大于 740 左 升高 總光合作用速率（或真正光合速率）

【解析】

分析圖甲可知，種植密度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致單株植物的光合速率降低。圖乙表示植物在一晝夜下氧氣釋放量的變化曲線，圖中陰影部分表示白天凈光合釋放氧氣的量。圖丙中A是在黑暗條件下的實(shí)驗(yàn)，單位時(shí)間內(nèi)測(cè)得的數(shù)據(jù)可表示呼吸速率，B是在光照條件下的的實(shí)驗(yàn)，單位時(shí)間內(nèi)測(cè)得的數(shù)據(jù)表示凈光合速率。

（1）與M點(diǎn)相比，N點(diǎn)種植密度過(guò)高，導(dǎo)致植株相互遮擋陽(yáng)光，空氣不流通，影響光照強(qiáng)度和二氧化碳供應(yīng)，降低光合速率，所以與M點(diǎn)相比，N點(diǎn)限制單株光合作用強(qiáng)度的主要外界因素有光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度。
（2）該植物一晝夜的O2凈釋放量=白天光合作用量-一晝夜呼吸作用量=陰影部分面積-兩側(cè)空白部分，即：圖乙中陰影部分所表示的O2釋放量表示白天（AB段）光合作用積累量，故該值大于該植物一晝夜的O2釋放量。呼吸速率為10mg，故24小時(shí)呼吸量為240mg，一晝夜中的實(shí)際光合量=凈光合量+呼吸量=500+240=740mg。

（3）圖乙中B點(diǎn)表示光補(bǔ)償點(diǎn)即光合速率=呼吸速率，適當(dāng)降低植物生長(zhǎng)環(huán)境中CO2的濃度，光合速率降低，故為保持光合速率和呼吸速率相等，則B點(diǎn)應(yīng)該左移，即增強(qiáng)光照強(qiáng)度。適當(dāng)降低植物生長(zhǎng)環(huán)境中CO2的濃度，此時(shí)細(xì)胞的葉綠體中短時(shí)間內(nèi)C5的消耗量減少，但生成量不變，因此C5含量變化為升高。
（4）德國(guó)科學(xué)家用圖丙所示實(shí)驗(yàn)方法證明了光合作用的產(chǎn)物有淀粉，該實(shí)驗(yàn)中遮光部分為對(duì)照組，曝光部分為實(shí)驗(yàn)組，即B為實(shí)驗(yàn)組。由于葉片在遮光條件下只進(jìn)行呼吸作用，而在光照條件下光合和呼吸同時(shí)進(jìn)行，假設(shè)實(shí)驗(yàn)開始，兩側(cè)截取同等面積的葉片的干重為X，則12小時(shí)細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物=X-m，因此m=X-12小時(shí)細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物；而n-X=12小時(shí)細(xì)胞光合作用積累的有機(jī)物，則b=12小時(shí)細(xì)胞光合作用積累的有機(jī)物+X；因此n-m=（12小時(shí)細(xì)胞光合作用積累的有機(jī)物+X）-（X-12小時(shí)細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物）=12小時(shí)細(xì)胞光合作用積累的有機(jī)物+12小時(shí)細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物=12h內(nèi)截取部分葉片光合作用生產(chǎn)的總光合量 。即(n-m)/12所代表的是下側(cè)葉的總光合速率。