Question

一個研究人員將三種不同的植物放在10種不同的光照強(qiáng)度（光照強(qiáng)度從0到全日光照射）下培養(yǎng)幾天。培養(yǎng)條件為正常空氣，溫度為32℃，所有植物都不缺水，這三種植物是：一種適應(yīng)在強(qiáng)光下生長的C₃植物（陽生植物）；一種適應(yīng)在弱光下生長的C₃植物（陰生植物）；一種適應(yīng)在強(qiáng)光下生長的C₄植物。研究人員測定了每種植物葉片的光合速率，結(jié)果如圖2—1—5。問：

                                               A

                                               B

                                           

                                               C

           0  10  20  30  40  50  60  70  80  90 100

圖2—1—5

（1）從曲線B可以看到，光照強(qiáng)度與光合速率的關(guān)系為                                       

                              。圖中cd段主要是受光合作用        （光、暗）反應(yīng)的限制。

（2）上述三種植物中，一種植物的部分細(xì)胞內(nèi)葉綠體不具有基粒，該植物應(yīng)為        （用圖中字母表示）；另一種植物葉片最薄，該植物應(yīng)為         （用圖中字母表示）。

（3）在60%全日照光強(qiáng)照射下，通過增加光照強(qiáng)度可以提高         （用圖中字母表示）植物葉片的光合速率。

（4）除光照強(qiáng)度和CO₂等因素外，光合速率還受多種礦質(zhì)元素的影響。例如，氮是光合作用過程中各種酶以及         和         的重要組成成分。農(nóng)田中氮素的主要來源：一是                  ；二是                。

Answer 1

（1）在一定范圍內(nèi)，隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，光合速率增大；超過一定的光照強(qiáng)度時，光合速率不再增大（4分）；暗 。 （2）A ； C。（3）A。 （4）ATP ；NADP⁺ ；含氮肥料的施用（或工業(yè)固氮）；生物固氮。

解析:

影響光合作用的因素有光照、溫度、CO₂濃度、礦質(zhì)元素、水分等，而此題主要考查了光照強(qiáng)度對光合作用的影響。光照強(qiáng)度直接影響光合作用的光反應(yīng)階段，而光反應(yīng)階段的產(chǎn)物ATP、NADPH的數(shù)量多少會影響暗反應(yīng)階段的反應(yīng)速率。因此，在一定范圍內(nèi)，隨光照強(qiáng)度的增加，光合速度增大；但超過一定的光照強(qiáng)度時，光合速度不再增大。C₄植物體內(nèi)的固定CO₂途徑，除了C₃途徑，還有C₄途徑，而C₄途徑中能夠固定CO₂的那種酶，對CO₂具有很強(qiáng)的親和力，可以促使PEP把大氣中含量很低的CO₂以C₄的形式固定下來。