Question

16．光合作用受到溫度、二氧化碳濃度和光照強度的影響．請據(jù)圖回答下列有關(guān)光合作用的問題．

（1）甲圖表示在二氧化碳充足的條件下，某植物光合速率與光照強度和溫度的關(guān)系． 在溫度為10℃，光照強度大于L₁千勒克斯時，光合速率不再增加．當(dāng)溫度為30℃，光照強度小于L₃千勒克斯時，光合速率的限制因素是光照強度．
（2）乙圖表示在一定的光照強度下測定的葉片光合作用強度（以CO₂吸收速率表示）與CO₂濃度的關(guān)系．若適當(dāng)增大光照強度，則a點和b點如何移動？a點左移、b點右移．在b點時，若停止光照，此時葉肉細(xì)胞的葉綠體中C3 化合物的含量怎樣變化？增多．
（3）半葉法是測量光合速率的重要方法，將選取某植物的生長旺盛均勻的一片綠葉，一半遮
光處理，另一半未經(jīng)處理，置于光照強度充足，30℃的環(huán)境下4小時，然后用天平分別稱重，未經(jīng)處理的一半葉重量為m克，處理一半葉重量為n克，那么該植物每片葉的實際光合速率平均大約為$\frac{m-n}{2}$g/h
（4）第3問中的實驗設(shè)計存在一處明顯的不足，請改正選取某植物的生長旺盛均勻的綠葉若干，作相同的處理，計算平均值．

Answer 1

分析 分析曲線圖：甲圖表示在二氧化碳充足的條件下，某植物光合速度與光照強度和溫度的關(guān)系．在一定范圍內(nèi)，隨著光照強度的增強，光合作用速率逐漸加快，最后趨于穩(wěn)定；在一定范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，光合作用速率逐漸加快，最后趨于穩(wěn)定．
分析乙圖：丙圖表在適宜光照強度下測定的葉片光合作用強度（以CO₂吸收速率表示）與CO₂濃度的關(guān)系，a點表示進(jìn)行光合作用的最低的二氧化碳濃度即二氧化碳的補償點，此時光合強度=呼吸強度，b點表示二氧化碳濃度的飽和點．

解答 解：（1）據(jù)圖甲分析，在溫度為10℃、光照強度大于L₁千勒克司時，光合速度不再增加．當(dāng)溫度為30℃、光照強度小于L₃千勒克司時，光合速度的限制因素是光照強度．
（2）圖乙表示在適宜光照強度下測定的葉片光合作用強度與CO₂濃度的關(guān)系，a點表示進(jìn)行光合作用的最低的二氧化碳濃度即二氧化碳的補償點，此時光合強度=呼吸強度，b點表示二氧化碳濃度的飽和點，增大光照強度，光合強度增大，a點左移，b點右移，在b點時，若停止光照，【H】和ATP產(chǎn)生停止，C3 化合物還原減慢，但是短時間內(nèi)五碳化合物和二氧化碳結(jié)合形成C₃化合物照常進(jìn)行，葉肉細(xì)胞的葉綠體中C₃化合物增多．
（3）半葉法是測量光合速率：將選取某植物的生長旺盛均勻的一片綠葉，一半遮光處理，另一半未經(jīng)處理，置于光照強度充足，30℃的環(huán)境下4小時，然后用天平分別稱重，未經(jīng)處理的一半葉重量為m克，處理一半葉重量為n克，
假設(shè)植物在適宜光照射4小時前，酶半片葉重量均為C，而題干中“在適宜光照下照射4小時后，遮光處理的一半為n克則呼吸消耗的有機物的量為（C-n），未經(jīng)處理的一半葉重量為m克，凈光合作用合成的有機物的量為（m-C）．根據(jù)總光合作用的量=凈光合作用的量+呼吸作用消耗量，可知4小時內(nèi)每半片葉光合作用合成的有機物總量（M）=m-n．則每片葉知4小時內(nèi)每半片葉光合作用合成的有機物總量（M）=2（m-n），那么該植物每片葉的實際光合速率平均大約為$\frac{2（m-n）}{4}$=$\frac{m-n}{2}$（ 提示注意半片葉和每片葉．）
（4）實驗設(shè)計要遵循等量性原則，為使試驗結(jié)果更準(zhǔn)確，避免實驗結(jié)果的偶然性，要多做幾次求平均值，故第（3）問中的實驗設(shè)計要選取某植物的生長旺盛均勻的綠葉若干，作相同的處理，計算平均值 
故答案為：
（1）L₁ 光照強度　
（2）a點左移   b點右移 　　增多 
（3）遮光　$\frac{m-n}{2}$  
（4）選取某植物的生長旺盛均勻的綠葉若干，作相同的處理，計算平均值

點評 本題主要以圖象為載體考查光合作用的影響因素，意在考查考生對相關(guān)知識的理解，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系的能力．