Question

在春末晴朗白天，重慶某蔬菜基地測定了某大棚蔬菜在不同條件下的凈光合作用強度（實際光和作用強度與呼吸作用強度之差），結果見題30圖1（假設塑料大棚外環(huán)境條件相同；植株大小一致、生長正常，栽培管理條件相同）

（1）在曲線a中，與11時相比13，時植株葉綠體內C₃與C₅化和物相對含量較高的是　　　

（C₃或C₅）；在11時和13時分別摘取植株上部成熟葉片用碘蒸氣處理，13時所取葉片顯色較　　　 （深或淺）

（2）曲線b 的峰值低于曲線a，其中兩個主要決定因素是　　　　 （光照強度、環(huán)境溫度、空氣中CO₂含量）。曲線c高于曲線b，原因是補充光照能使葉綠體產生更多的　　　

用于CO₂還原；若在棚內利用豆料植物做綠肥，可明顯增加土壤中　　　 元素的含量，主要促進植株體內　　　　　　　 和　　　　　　　 等生物大分子的合成。

（3）6~9時和16~18時，曲線b高于曲線a，主要原因是此時段棚內　　　　　 較高。

 

Answer 1

（1）C₅　　 深　 （2）光照強度、空氣中CO₂含量　 ATP、NADPH([H]) 氮（N）　 蛋白質　 核酸　　 （3）溫度

 

此題考查了學生的識圖能力及對植物光合作用的理解與分析、運用能力。（1）

在曲線a中，與11時相比13時處于正午，溫度高，為減少水分的散失，氣孔關閉，CO₂進入量減少，因CO₂＋C₅C₃，故C₃含量減少，但光反應繼續(xù)進行，產生[H]和ATP并不少；因C₃＋ATP＋［Ｈ］C₅＋（CH₂O），而在13時之前產生的C₃又被還原成C₅，概括地說，一方面CO₂減少使C₅消耗減少，另一方面已形成的C₃被不斷地消耗形成C₅，因而植株葉綠體內C₃與C₅化和物相對含量較高的是C₅。 由于13時光合作用時間比11時光合作用時間長，所以在13時植株上部成熟葉片凈光合作用的累積量（淀粉）比11時多，13時所取葉片用碘蒸氣處理葉片顯色深。

（2）曲線b的峰值低于曲線a，由于a棚內全天不蓋膜，ｂ棚內全天蓋膜，所以ｂ膜內（棚內）空氣不流動，光合作用消耗的CO₂量大于呼吸產生的CO₂量，即小于外界空氣中CO₂的含量，影響了暗反應，又b棚內由于蒸騰作用產生的水附著在膜上，影響光的透過，使光照強度減弱影響光反應，而在峰值時間兩者的溫度相差不大，故曲線b的峰值低于曲線a，其中兩個主要決定因素是光照強度和空氣中CO₂含量。曲線c高于曲線b，原因是補充光照能使葉綠體產生更多的ATP和[H]（NADPH）用于CO₂還原。由于豆料植物可利用根瘤菌固氮，故在棚內利用豆料植物做綠肥，可明顯增加土壤中氮（N）元素的含量，氮（N）元素可用于生物大分子蛋白質和核酸的合成。

（3）6~9時和16~18時，兩時間段外界溫度較低，a棚內全天不蓋膜，棚內溫度隨環(huán)境溫度的變化而變化，ｂ棚內全天蓋膜，膜具有保溫的作用，故ｂ棚內溫度高于a棚內，在一定溫度范圍內光合作用隨溫度升高而增強，因此，6~9時和16~18時，曲線b高于曲線a，主要原因是此時段棚內溫度較高。