Question

綠蘿屬于半陰生蔓藤植物，喜濕潤環(huán)境．科研人員在不同條件下測定發(fā)育良好的綠蘿葉片凈光合速率變化情況，結果如圖所示，請分析回答：

（1）在白天，欲測定綠蘿呼吸速率，必須采取

 

處理后再測定．
（2）限制圖中a～b段葉片凈光合速率的主要環(huán)境因素是

 

和

 

，圖中c～d對應時段，植物體內有機物總量的變化情況是

 

，凈光合速率由e點急劇下降到f點的主要原因是

 

．
（3）圖甲中f點時葉肉細胞內合成（H）的場所有

 

．
（4）綠蘿有吸收甲醛、凈化空氣的作用，這體現(xiàn)了生物多樣性的

 

價值．
（5）科研人員又對生長在該地的鳳眼蓮、玉米的光合作用特性進行調查，獲得如下數(shù)據(jù)：

	鳳眼蓮	玉米
光飽和點	2458	2550
最大凈光合速帶mol（m2s）	34.50	30.36
光補償點	20.25	29.75

（注：光飽和點為植物達到最大凈光合量時所需要的最小光照強度，光補償點為植物凈光合量為0時的光照強度）
與玉米相比，能充分說明鳳眼蓮生長較快的原因是：①

 

②

 

．
因此鳳眼蓮進入當?shù)睾�，種群呈

 

增長，幾乎可以100%占據(jù)水面，抑制了其它物種的發(fā)生和發(fā)展，使生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴重破壞，群落多樣性幾乎等于零．
（6）將某種綠色植物的葉片，放在特定的實驗裝置中．研究在10℃、20℃的溫度下，分別置于5000勒克斯、2000勒克斯光照和黑暗條件下的光合作用和呼吸作用．結果如圖所示．
①該葉片的呼吸速率在20℃下是10℃下的

 

倍．
②該葉片在10℃、5000勒克斯的光照條件下，每小時光合作用所產(chǎn)生的氧氣量是

 

mg．
③該葉片在20℃、2000勒克斯的光照條件下，如果光合作用合成的有機物都是葡萄糖，每小時產(chǎn)生的葡萄糖為

 

mg．

Answer 1

考點：光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化

專題：

分析：本題著重是分析曲線圖．圖中兩條曲線，一條是陰天測得，一條是晴天測得的．a(chǎn)-b段是在陰天條件下測得的數(shù)據(jù)，因此限制凈光合速率的主要環(huán)境因素是光照強度．總體來看，c-d對應時段合成的遠大于消耗的，因此，植物體內有機物總量是增加的．晴天情況下，凈光合速率由e點急劇下降到f點，肯定與葉片的氣孔關閉，CO₂吸收量減少有關．圖甲中f點時，有較強光照，能進行光反應，故生成[H]場所有葉綠體，又由于能進行呼吸作用，故生成[H]場所還有細胞質基質、線粒體．

解答： 解：（1）在白天，欲測定綠蘿呼吸速率，必須采取遮光（黑暗）處理后再測定．
（2）圖甲中a～b段（陰天）對應的時間段為8：30～9：30，此時光照強度不強，溫度較低，限制了凈光合速率；c～d對應時段，光照增強，植物的光合作用強度增大，植物體內有機物總量不斷增加；凈光合速率由e點急劇下降到f點的主要原因是12：30左右時外界溫度較高，光照很強，葉片的氣孔關閉，致使CO₂吸收量減少． 
（3）圖甲中f點時盡管氣孔關閉，但植物細胞的光反應仍在進行，呼吸作用也在進行，因此產(chǎn)生[H]的場所有細胞質基質、線粒體、葉綠體． 
（4）綠蘿有吸收甲醛、凈化空氣的作用，這體現(xiàn)了其生態(tài)功能即間接價值．
（5）從圖表中可知，與玉米相比，鳳眼蓮凈光合速率高，強光下積累大量有機物；另光補償點低，弱光下也能積累較多的有機物．所以與玉米相比，鳳眼蓮生長較快．因此鳳眼蓮進入當?shù)睾�，種群呈J型增長，幾乎可以100%占據(jù)水面，抑制了其它物種的發(fā)生和發(fā)展，使生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴重破壞，群落多樣性幾乎等于零．
（6）根據(jù)黑暗時間圖，氧氣釋放量表示呼吸速率，葉片在20℃下呼吸速率為1.5mg/h，10℃下的呼吸速率為0.5mg/h，故可推知該葉片在20℃下呼吸速率是10℃下的3倍．該葉片在10℃、5000lx的光照條件下，每小時呼吸消化的氧氣量為0.5mg，每小時釋放氧氣量表示凈光合作用的速率為7÷2=3.5mg，則每小時光合作用所產(chǎn)生的氧氣量是0.5+3.5=4mg．該葉片在 20℃、20000lx的光照條件下，光合作用產(chǎn)生的氧氣量為6+1.5=7.5mg．如果光合作用合成的有機物都是葡萄糖，根據(jù)1葡萄糖～6氧氣，可以推知每小時產(chǎn)生的葡萄糖為180×7.5÷（6×32）=7.03mg．
故答案為：
（1）遮光（黑暗）
（2）光照強度        溫度          增加        葉片的氣孔關閉，CO₂吸收量減少
（3）細胞質基質、線粒體、葉綠體
（4）間接
（5）最大凈光合速率高，強光條件下能大量積累有機物       光補償點低，弱光條件下也能積累有機物        J型
（6）①3            ②4          ③7.03

點評：本題主要考查光合作用與呼吸作用的相關知識，意在考查考生獲取信息的能力，以及能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論的能力．光合作用和呼吸作用過程是考查的重點和難點．光合作用合成有機物，而呼吸作用分解有機物．光合作用為呼吸作用提供有機物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．凈光合作用速率=真光合作用速率-呼吸作用速率．