Question

13．為了解培養(yǎng)條件對試管苗光合速率和呼吸速率的影響，以期對生產(chǎn)起指導(dǎo)作用．科研人員從紅地球葡萄試管苗頂部向下依次剪取帶葉莖段，分別采用不同光照強(qiáng)度（容器內(nèi)溫度為25℃）和溫度（光照強(qiáng)度為120μmol•m^-2•s^-1）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖．請分析回答：

（1）圖1表明，隨著光照強(qiáng)度增強(qiáng)，葉片凈光合速率增加，這是由于光照增強(qiáng)，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP增多，直接導(dǎo)致暗反應(yīng)中三碳化合物的還原（過程）加快，CO₂利用加快．
（2）由圖2、圖3可知，葡萄試管苗生長較為適宜的溫度為25℃，各部位葉片相比，對高溫耐受性較差的是上位葉．
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，試管苗的上位葉凈光合速率相對較低，其原因可能是上位葉幼嫩，葉片中的葉綠素含量低，光合作用強(qiáng)度弱，同時呼吸作用又比較旺盛．當(dāng)光照強(qiáng)度從160μmol•m^-2•s^-1增加至200μmol•m^-2•s^-1，限制葉片光合速率的主要環(huán)境因素是二氧化碳濃度．
（4）分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，說出80～120μmol•m^-2•s^-1的光照條件對葡萄試管苗生長比較適宜的理由（至少說出兩點(diǎn)）．繼續(xù)增加光照強(qiáng)度，葉凈光合速率增加不明顯；同時會增加試管苗生產(chǎn)成本；還可導(dǎo)致溫度升高，活性消耗增加．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖甲表示不同光照強(qiáng)度對不同部位葉片的凈光合速率的影響．圖乙表示不同溫度對不同部位葉片的凈光合速率的影響．圖丙表示不同溫度對不同部位葉片的呼吸作用的影響．據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）由于光照增強(qiáng)，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP增多，其參與暗反應(yīng)并直接導(dǎo)致暗反應(yīng)中三碳化合物的還原加快，CO₂利用加快，最終使得葉片凈光合速率增加．
（2）據(jù)圖2、圖3分析，葡萄試管苗的凈光合速率在溫度為25℃最大，為最適宜的生長溫度，該溫度下，各部位葉片相比，上位葉的活性速率最大，對高溫耐受性較差．
（3）由于上位葉幼嫩，葉片中的葉綠素含量低，光合作用強(qiáng)度弱，同時呼吸作用又比較旺盛，所以試管苗的上位葉凈光合速率相對較低．上位葉在光照強(qiáng)度為從160μmol•m^-2•s^-1已經(jīng)達(dá)到光飽和點(diǎn)，所以當(dāng)光照強(qiáng)度從160μmol•m^-2•s^-1增加至200μmol•m^-2•s^-1，限制葉片光合速率的主要環(huán)境因素是二氧化碳濃度．
（4）由于繼續(xù)增加光照強(qiáng)度，葉凈光合速率增加不明顯；同時會增加試管苗生產(chǎn)成本；還可導(dǎo)致溫度升高，活性消耗增加，所以80～120μmol•m^-2•s^-1的光照條件對葡萄試管苗生長比較適宜．
故答案為：
（1）[H]和ATP    三碳化合物的還原
（2）25℃上位葉
（3）上位葉幼嫩，葉片中的葉綠素含量低，光合作用強(qiáng)度弱，同時呼吸作用又比較旺盛    二氧化碳濃度
（4）繼續(xù)增加光照強(qiáng)度，葉凈光合速率增加不明顯；同時會增加試管苗生產(chǎn)成本；還可導(dǎo)致溫度升高，活性消耗增加

點(diǎn)評 本題主要考查影響光合作用的因素，意在強(qiáng)化學(xué)生對影響光合作用的因素的理解與掌握及識圖判斷和分析作答能力的培養(yǎng)．