Question

15．如圖是某植物在某日早9：00--晚18：00期間，細(xì)間CO₂濃度（曲線a）、呼吸作用（曲線b，以CO₂釋放速率表示）及凈光合速率（曲線c，以CO₂吸收速率表示）的變化情況．回答下列問題：
（1）圖中葉片的凈光合作用先后兩次下降，主要限制因素分別是二氧化碳濃度、光照強(qiáng)度．
（2）9：00至11：00胞間二氧化碳濃度下降的原因光合作用利用的CO₂多于呼吸作用產(chǎn)生的CO₂，此時(shí)葉肉細(xì)胞內(nèi)氧氣的擴(kuò)散方向是由葉綠體擴(kuò)散至線粒體和細(xì)胞外．與11：00時(shí)相比，13：00時(shí)葉綠體中C₅的濃度較高（填“高”或“低”）．
（3）葉綠體內(nèi)NADPH形成速率最快的時(shí)刻是11：00，NADPH濃度最高的時(shí)刻是13：00．
（4）16：00時(shí)，a、b、c三條曲線相交，此時(shí)真正光合作用速率是20μmol•m^-2•s^-1，圖中有機(jī)物積累最多的時(shí)刻是18：00．

Answer 1

分析 分析圖解：圖中曲線a表示胞間CO₂濃度，圖中曲線顯示13：00時(shí)曲線有峰谷，這是由于光照強(qiáng)度過強(qiáng)導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，二氧化碳吸收減少導(dǎo)致；
曲線b表示呼吸速率，此處的呼吸速率主要受溫度的影響；
曲線c表示凈光合速率，圖中出現(xiàn)午休現(xiàn)象，即由于氣孔關(guān)閉，二氧化碳濃度降低導(dǎo)致．

解答 解：（1）圖中葉片的凈光合作用先后兩次下降，13：00左右下降是由于光照強(qiáng)度過強(qiáng)導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，二氧化碳吸收減少導(dǎo)致，即主要限制因素為二氧化碳濃度；下午時(shí)間段下降，主要的限制因素是光照強(qiáng)度逐漸減弱．
（2）9：00至11：00時(shí)，光合作用利用的CO₂多于呼吸作用產(chǎn)生的CO₂，從而導(dǎo)致胞間二氧化碳濃度下降，此時(shí)由于光合作用大于呼吸作用，因此葉肉細(xì)胞內(nèi)氧氣的擴(kuò)散方向是由葉綠體擴(kuò)散至線粒體和細(xì)胞外．與11：00時(shí)相比，13：00時(shí)二氧化碳濃度降低，二氧化碳固定減弱，因此葉綠體中C₅的濃度較高．
（3）曲線中總光合速率=凈光合速率+呼吸速率，因此圖中11：00時(shí)植物的總光合速率最大，光反應(yīng)最強(qiáng)，因此葉綠體內(nèi)NADPH形成速率最快；但是由于13：00暗反應(yīng)受阻，導(dǎo)致此時(shí)的NADPH濃度最高．
（4）16：00時(shí)，a、b、c三條曲線相交，此時(shí)真正光合作用速率=凈光合速率+呼吸速率=10+10=20μmol•m^-2•s^-1；圖中只要凈光合速率大于0，就始終具有有機(jī)物的積累，因此圖中有機(jī)物積累最多的時(shí)刻是18：00．
故答案為：
（1）二氧化碳濃度    光照強(qiáng)度
（2）光合作用利用的CO₂多于呼吸作用產(chǎn)生的CO₂由于葉綠體擴(kuò)散至線粒體和細(xì)胞外    高
（3）11：00     13：00
（4）20       18：00

點(diǎn)評(píng) 本題以曲線圖為載體，考查了影響光合作用的環(huán)境因素，要求考生能夠準(zhǔn)確判斷中圖中曲線走勢并判斷原因，掌握光合作用過程中的物質(zhì)變化，能夠利用真正光合作用速率=凈光合速率+呼吸速率的公式進(jìn)行相關(guān)計(jì)算．