Question

【題目】在兩支潔凈的試管中放入等量的小球藻和相同的培養(yǎng)液，以臺(tái)燈為光源，通過(guò)移動(dòng)燈改變光源與試管之間的距離，并保證裝置中CO2濃度分別為0.03%和0.05%，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪成下圖甲中的曲線1和2。圖乙為在光照充足，CO2濃度為0.03%的條件下溫度對(duì)該植物真正光合速率（實(shí)線表示）和呼吸速率（虛線表示）的影響。

請(qǐng)據(jù)圖回答：

（1）比較C、D兩點(diǎn)的光合速率，可知限制D點(diǎn)光合速率的主要因素是________；EF段內(nèi)________不再成為光合速率的主要限制因素。

（2）若用缺鎂培養(yǎng)液培養(yǎng)小球藻，其他條件不變，F(xiàn)點(diǎn)應(yīng)向________（左/右）移。

（3）由圖乙可知，與________作用有關(guān)的酶對(duì)高溫更為敏感，理論上預(yù)計(jì)，在溫度為________條件下，植物生長(zhǎng)狀況達(dá)到最佳。

（4）在圖乙中，當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí)，該植物的有機(jī)物凈積累量可用圖甲中________點(diǎn)表示。

Answer 1

【答案】CO2濃度 CO2 濃度 左 光合 30℃ F

【解析】

分析甲圖：①臺(tái)燈與試管的距離在15～45cm時(shí)，隨著光照的增強(qiáng)，光合速率不變，C點(diǎn)與D點(diǎn)都處于相同的光照條件下，但1號(hào)試管比2號(hào)試管的凈光合速率高，所以，限制D點(diǎn)凈光合速率的主要因素是CO2濃度；②臺(tái)燈與試管的距離大于45cm時(shí)，在E點(diǎn)之前，隨著光照的增強(qiáng)，光合速率逐漸減弱，并且在同一光照強(qiáng)度下，不同的二氧化碳濃度，光合作用強(qiáng)度不同，所以臺(tái)燈與試管的距離大于45cm時(shí)，在E點(diǎn)之前，限制光合作用強(qiáng)度的因素是光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度；③EF段表示在不同的二氧化碳濃度下，光合作用強(qiáng)度相同，所以限制EF段凈光合速率的主要因素是光照強(qiáng)度；④臺(tái)燈與試管的距離為105cm時(shí)，光合速率等于呼吸速率。

分析乙圖：在高溫時(shí)，真正光合作用速率曲線比呼吸作用速率曲線下降的快，說(shuō)明與光合作用有關(guān)的酶對(duì)高溫更為敏感；并且在溫度為30℃條件下，真正光合作用速率與呼吸作用速率的差值最大；當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí)，真正光合作用速率等于呼吸作用速率．凈光合作用速率=真正光合作用速率-呼吸作用速率，只有凈光合作用速率大于零時(shí)，植物才能生長(zhǎng)。

（1）據(jù)圖可知，C點(diǎn)與D點(diǎn)都處于相同的光照條件下，但1號(hào)試管比2號(hào)試管的凈光合速率高，所以，限制D點(diǎn)凈光合速率的主要因素是CO2濃度；EF段表示在不同的二氧化碳濃度下，光合作用強(qiáng)度相同，所以限制EF段凈光合速率的主要因素是光照強(qiáng)度，CO2濃度不再成為光合速率的主要限制因素。

（2）F點(diǎn)氧氣的釋放量為0，說(shuō)明該光照強(qiáng)度（與光源相距105cm）時(shí)小球藻光合速率等于細(xì)胞呼吸速率．鎂是合成葉綠素的重要成分，缺鎂會(huì)影響葉綠素的合成，使小球藻光合速率減慢，在其他條件不變時(shí)，F點(diǎn)應(yīng)向左移。

（3）由乙圖可知，在高溫時(shí)，真正光合作用速率曲線比呼吸作用速率曲線下降的快，說(shuō)明與光合作用有關(guān)的酶對(duì)高溫更為敏感；在溫度為30℃條件下，真正光合作用速率與呼吸作用速率的差值最大，即植物的有機(jī)物凈積累量最多，此時(shí)的植物生長(zhǎng)狀況達(dá)到最佳。

（4）結(jié)合前面的分析，從乙圖可知，當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí)，真正光合作用速率等于呼吸作用速率．凈光合作用速率=真正光合作用速率-呼吸作用速率=0，植物釋放氧氣速率為0。從甲圖縱坐標(biāo)可知，此圖中用單位時(shí)間氧氣釋放量（或氧氣釋放速率）表示植物的凈光合作用速率．圖中F點(diǎn)氧氣的釋放量為0，所以乙圖之后40℃時(shí)對(duì)應(yīng)甲圖中F點(diǎn)。