Question

有2種植物，一種在強(qiáng)光下生長(zhǎng)，一種陰生生長(zhǎng)．從這2種植物上各取一片彼此相似葉片，分別放在兩個(gè)透明盒子中．在適宜溫度條件下，逐漸增加光照強(qiáng)度，測(cè)定放氧速率的數(shù)據(jù)如下表，請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題：

光強(qiáng)（ mol光子/m2?s）		0	10	25	50	100	250	500	600
放氧速率 （μmolO2/m2?s）	葉片A	-20	-10	-5	-1	5	15	28	30
	葉片B	-2	-0.5	1.5	3	6	10	12	11

（1）由表中數(shù)據(jù)可以推測(cè)，取自強(qiáng)光下的葉片是

 

；光照強(qiáng)度直接影響光合作用的

 

過(guò)程，該過(guò)程可將光能轉(zhuǎn)化為

 

中的化學(xué)能．
（2）如果在某光強(qiáng)下，葉片放氧速率為零，其生理學(xué)含義是

 

．如果用此光強(qiáng)照射大田作物，則作物很難正常生長(zhǎng)，分析原因是

 

．
（3）光照強(qiáng)度＞600μmol光子/m²?s時(shí)，葉片A放氧速率主要被

 

限制．葉肉細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的CO₂轉(zhuǎn)移途徑是

 

．
（4）若繪制A、B兩葉片放氧速率曲線圖，則大約在175μmol光子/m²?s時(shí)兩條曲線相交，此點(diǎn)的生物學(xué)含義是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素,細(xì)胞呼吸的過(guò)程和意義

專(zhuān)題：

分析：解答本題關(guān)鍵為分析表格中數(shù)據(jù)．光照強(qiáng)度為0時(shí)，只進(jìn)行呼吸作用，因此此時(shí)的值可表示呼吸作用強(qiáng)度；當(dāng)放氧速率大于0之后，此時(shí)的值表示凈光合速率，即凈光合速率=真光合速率+呼吸速率．表中數(shù)據(jù)可以看出，A為喜陽(yáng)植物，B為喜陰植物．影響光合作用的環(huán)境因素主要有：光照強(qiáng)度、溫度、二氧化碳濃度、含水量、礦質(zhì)元素等，光照強(qiáng)度主要影響光反應(yīng)，二氧化碳濃度主要影響暗反應(yīng)．

解答： 解：（1）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知，A植物達(dá)到最大光合速率所需的光照強(qiáng)度比B植物大，故推測(cè)A植物為強(qiáng)光下生長(zhǎng)植物，B植物為弱光下生長(zhǎng)植物；光照強(qiáng)度直接影響光反應(yīng)過(guò)程；該反應(yīng)能將光能轉(zhuǎn)化為NADPH、ATP中活躍的化學(xué)能．
（2）透明盒子內(nèi)氧氣的量與光合作用（產(chǎn)生氧氣）和呼吸作用（消耗氧氣）有關(guān)，若葉片放氧速率為O，說(shuō)明光合作用產(chǎn)生的氧氣恰好被細(xì)胞呼吸消耗，即光的補(bǔ)償點(diǎn)（或光合速率等于呼吸速率）；此光強(qiáng)數(shù)值是指單葉而言，若大田中作物在此光強(qiáng)難以正常生長(zhǎng)，原因可能是達(dá)到單葉光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)，群體內(nèi)部，特別是中下層的葉片的光照強(qiáng)度仍在之下，這些葉子不但不制造養(yǎng)分，反而變成消耗器官，所以生產(chǎn)上要注意合理密植或夜晚植物只進(jìn)行呼吸作用，綜合一天的總呼吸量大于光合作用，所以作物很難正常生長(zhǎng)．
（3）光照強(qiáng)度＞600μmol 光子/m²?s時(shí)，此時(shí)限制光合速率的因素主要是CO₂濃度；此時(shí)植物的光合速率大于呼吸速率，葉肉細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的CO₂從線粒體進(jìn)入葉綠體進(jìn)行光合作用．
（4）A、B兩葉片放氧速率表示凈光合速率，若兩者曲線相交，表明在此光照強(qiáng)度下二者的凈光合速率相等．
故答案為：
（1）A  光反應(yīng)  NADPH、ATP（有ATP即可得分）
（2）光合速率等于呼吸速率  達(dá)到單葉光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)，群體內(nèi)部，特別是中下層的葉片的光照強(qiáng)度仍在之下，這些葉子不但不制造養(yǎng)分，反而變成消耗器官，所以生產(chǎn)上注意合理密植．（或：夜晚植物只進(jìn)行呼吸作用，綜合一天的總呼吸量大于光合作用，所以作物很難正常生長(zhǎng)）
（3）CO₂濃度  從線粒體進(jìn)入葉綠體進(jìn)行光合作用
（4）陽(yáng)生植物和陰生植物的凈光合速率相等（A、B兩葉片凈光合速率相等）

點(diǎn)評(píng)：本題考查陰生植物和陽(yáng)生植物的判斷及影響光合速率的因素，意在考查考生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過(guò)比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷的能力．