Question

【題目】在適宜溫度和適宜CO2濃度的條件下，某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)得某森林中4種主要喬木（馬尾松、苦櫧、石櫟、青岡）的幼苗葉片的生理指標(biāo)如圖所示，其中光補(bǔ)償點(diǎn)是指光合速率等于呼吸速率時(shí)的光照強(qiáng)度，光飽和點(diǎn)是指達(dá)到最大光合速率所需的最小光照強(qiáng)度。請(qǐng)回答下列相關(guān)問題：

（1）光反應(yīng)階段光合色素吸收的光能有兩方面用途：一是將水分解成氧氣和[H]；二是_______。

（2）當(dāng)光照強(qiáng)度為39 μmol·m-2·s-1時(shí)，青岡葉肉細(xì)胞消耗ADP的場(chǎng)所有___　。

（3）研究的4種植物中，最適合在較弱的光照環(huán)境中生長(zhǎng)的是___，判斷的依據(jù)是___。

（4）研究發(fā)現(xiàn)，空氣中氧氣濃度不同時(shí)，對(duì)受冷害的植物的光合作用速率的影響是不同的。某實(shí)驗(yàn)小組欲探究低氧濃度（1%）對(duì)受冷害青岡幼苗的光合作用速率的影響，請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路和實(shí)驗(yàn)結(jié)論。（實(shí)驗(yàn)所需材料及條件都充足。）

實(shí)驗(yàn)思路：___________。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：_______________。

Answer 1

【答案】合成ATP 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體 青岡 青岡的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)均最低，在較弱光照強(qiáng)度下即可生長(zhǎng) 實(shí)驗(yàn)思路：將受冷害的青岡幼苗植株均分成兩組，標(biāo)記為甲、乙，將甲組置于低氧濃度（1%）、適宜光照環(huán)境下培養(yǎng)，將乙組置于正常氧濃度、與上述相同光照環(huán)境下培養(yǎng)，其他條件相同且適宜，一段時(shí)間后測(cè)定兩組植株的平均光合速率 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：若甲組的光合速率大于乙組的，則說明低氧濃度對(duì)受冷害的青岡幼苗的光合作用有一定促進(jìn)（保護(hù)）作用；若甲組的光合速率小于乙組的，則說明低氧濃度對(duì)受冷害的青岡幼苗的光合作用有一定抑制作用

【解析】

影響植物光合作用的因素主要是光照強(qiáng)度，光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)呼吸作用速率等于光合作用速率，光飽和點(diǎn)以后時(shí)影響各種植物的光合作用速率的因素不再是自變量光照強(qiáng)度，而是溫度或二氧化碳濃度等。真正的光合作用速率=呼吸作用速率+凈光合作用速率，據(jù)圖可知，青岡的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)最低，最適合在光照不足的環(huán)境下生長(zhǎng)。據(jù)此分析作答。

（1）光反應(yīng)階段光合色素吸收的光能有兩方面用途：一是將水分解成氧氣和[H]；二是利用ADP和Pi合成ATP。

（2）青岡的光補(bǔ)償點(diǎn)為23μmol·m-2·s-1，當(dāng)光照強(qiáng)度為39μmol·m-2·s-1時(shí)，光合速率大于呼吸速率，光合作用的光反應(yīng)階段消耗ADP合成ATP，有氧呼吸的三個(gè)階段都要消耗ADP合成ATP，所以青岡葉肉細(xì)胞消耗ADP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體。

（3）研究的4種植物中，青岡的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)最低，在較弱光照強(qiáng)度下即可生長(zhǎng)，所以最適合在較弱的光照環(huán)境中生長(zhǎng)。

（4）某實(shí)驗(yàn)小組欲探究低氧濃度（1%）對(duì)受冷害青岡幼苗的光合作用速率的影響，則實(shí)驗(yàn)的自變量為氧氣濃度的不同，實(shí)驗(yàn)材料應(yīng)為受冷害的青岡幼苗，因變量為受冷害青岡幼苗的光合作用速率，其它無關(guān)變量要保持適宜且相同，所以實(shí)驗(yàn)思路為：將受冷害的青岡幼苗植株均分成兩組，標(biāo)記為甲、乙，將甲組置于低氧濃度（1%）、適宜光照環(huán)境下培養(yǎng)，將乙組置于正常氧濃度、與上述相同光照環(huán)境下培養(yǎng)，其他條件相同且適宜，一段時(shí)間后測(cè)定兩組植株的平均光合速率。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論為：若甲組的光合速率大于乙組的，則說明低氧濃度對(duì)受冷害的青岡幼苗的光合作用有一定促進(jìn)（保護(hù)）作用；若甲組的光合速率小于乙組的，則說明低氧濃度對(duì)受冷害的青岡幼苗的光合作用有一定抑制作用。