Question

6．為探究影響光合速率（單位：μmol•m^-2•s^-1）的因素，科研人員利用高粱和小麥在適宜的溫度、光照強度下進行有關(guān)實驗，結(jié)果如圖所示．請回答下列問題．

（1）從圖中可以看出，影響光合作用的因素分內(nèi)部因素（植物不同）和外部因素（外部條件）兩類．
（2）如果將長勢相同的高粱和小麥幼苗共同種植在一個透明密閉的裝置中，保持題干中的條件和21%的O₂環(huán)境，一段時間后，小麥幼苗先死亡．理由是在題述條件下，高粱的光合速率比小麥高得多，且高粱能利用低濃度CO₂進行光合作用，小麥不能．
（3）將一株高粱置于密閉的玻璃容器內(nèi)，在一定條件下不給光照，CO₂的含量每小時增加8mg，給予充足光照后，容器內(nèi)CO₂的含量每小時減少36mg，若上述光照條件下光合作用每小時能產(chǎn)生葡萄糖30mg，請回答：
①比較在上述條件下，光照時呼吸作用的強度與黑暗時呼吸作用的強度差是0mg．
②在光照時，高粱每小時葡萄糖凈生產(chǎn)量是24.5mg．
③若一晝夜中先光照4小時，接著放置在黑暗情況下20小時，高粱體內(nèi)有機物含量變化是（填增加或減少）減少．
④若要使高粱有更多的有機物積累，你認為可采取的措施是：①延長光照時間 ②降低夜間溫度 ③增加CO2濃度．（任答兩點）

Answer 1

分析 分析圖解：圖中，橫軸表示CO₂濃度，隨著CO₂濃度的增加，植物的光合作用先增加后達到飽和點；同時曲線中還看出，高粱的光合速率高于小麥；小麥在不同氧氣濃度下，光合速率也有不同．
影響光合作用的外界因素有光照強度、CO₂的含量，溫度等；其內(nèi)部因素有酶的活性、色素的數(shù)量、五碳化合物的含量等．光照強度主要影響光反應(yīng)，CO₂的含量和溫度主要影響暗反應(yīng)．

解答 解：（1）圖1中，橫軸表示CO₂濃度，隨著CO₂濃度的增加，植物的光合作用先增加后達到飽和點；同時曲線中還看出，高粱的光合速率高于小麥；小麥在不同氧氣濃度下，光合速率也有不同，因此影響光合速率的因素有CO₂濃度、O₂濃度、植物種類．
（2）如果將長勢相同的高粱和小麥幼苗共同種植在一個透明密閉的裝置中，保持題干中的條件和21%的O₂體積濃度環(huán)境，由于高粱的光合速率比小麥高得多，且高粱能利用低濃度的CO₂進行光合作用，而小麥不能，所以小麥因不能合成有機物供自身生命活動利用而死亡．
（3）①在光照下，容器內(nèi)CO₂的含量每小時減少36mg，此值表示凈光合速率．光照下制造了葡萄糖30mg，根據(jù)1葡萄糖～6CO₂，每小時光合作用總消耗CO₂的量為$\frac{6×44×30}{180}$=44mg，代表真光合速率．根據(jù)凈光合速率=真光合速率-呼吸速率，可知呼吸速率為44-36=8．放在黑暗條件下，容器內(nèi)CO₂含量每小時增加8mg，此值表示呼吸作用速率．因此兩種條件下的呼吸作用強度相同．
②給予充足的光照后，容器內(nèi)CO₂的含量每小時減少36mg，此值表示凈光合速率．光合作用生成1摩爾葡萄糖需要消耗6摩爾二氧化碳，故則該植物每小時葡萄糖的凈生產(chǎn)量=$\frac{180×36}{6×44}≈24.5$mg．
③若一晝夜中先光照4小時，接著放置在黑暗情況下20小時，高粱體內(nèi)有機物含量變化將減少．
④若要使高粱有更多的有機物積累，你認為可采取的措施是：①延長光照時間  ②降低夜間溫度   ③增加CO2濃度．
故答案為：
 （1）內(nèi)部因素（植物不同） 外部因素（外部條件） 
（2）小麥 在題述條件下，高粱的光合速率比小麥高得多，且高粱能利用低濃度CO₂進行光合作用，小麥不能
（3）0  24.5     減少   ①延長光照時間  ②降低夜間溫度   ③增加CO2濃度

點評 本題考查光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生理解所學(xué)知識的要點，要求能運用所學(xué)知識，通過比較、分析對問題進行解釋、推理，得出正確的結(jié)論的能力及能從圖表中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息的能力．