Question

為了提高設(shè)施農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，科研人員對溫室栽種的作物進(jìn)行了相關(guān)研究．表中數(shù)據(jù)為在密閉實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)，給予不同光照強(qiáng)度時(shí)所測到的該作物氧氣釋放量；圖1表示該作物相對光合速率（即不同葉齡時(shí)的凈光合速率與B點(diǎn)時(shí)的比值）與葉齡的關(guān)系，A點(diǎn)表示幼葉成折疊狀，B點(diǎn)表示葉片充分展開；圖2中曲線1、2分別表示作物在適宜的光照強(qiáng)度下不同溫度時(shí)的實(shí)際光合量和凈光合量．請回答：

光照強(qiáng)度（klux）	0	2	4	6	8	10	12	14
O2釋放量（uL/cm2葉面?min）	-0.2	0	0.2	0.4	0.8	1.2	1.2	1.2

（1）綠色植物釋放0₂的同時(shí)還產(chǎn)生

 

用于暗反應(yīng)； 由表可知，在光照強(qiáng)度為4klux時(shí)，該作物光合作用的實(shí)際產(chǎn)氧量為

 

uL/cm²葉面?min．
（2）圖1中AB段相對光合速率上升，從光反應(yīng)角度分析原因是

 

，CD段相對光合速率明顯下降的原因是

 

．
（3）由圖2分析，假如植物生活在12小時(shí)光照，12小時(shí)黑暗的環(huán)境中，則在環(huán)境溫度高于約

 

時(shí)該植物就不能正常生長，原因是

 

．
（4）根據(jù)以上研究結(jié)果，該溫室作物白天生長的最佳環(huán)境條件是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素,葉綠體結(jié)構(gòu)及色素的分布和作用,細(xì)胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：根據(jù)光反應(yīng)的過程和0₂實(shí)際的產(chǎn)生量=凈的氧氣釋放量+細(xì)胞呼吸氧氣消耗量分析（1）．根據(jù)光反應(yīng)階段需要光、色素和相關(guān)的酶分析（2）．根據(jù)植物能正常生長必須是光照時(shí)的凈光合量大于黑暗時(shí)的呼吸量分析（3）．根據(jù)作物白天生長的最佳環(huán)境條件是：O₂釋放速率達(dá)到最快時(shí)對應(yīng)的最小光照強(qiáng)度，凈光合速率最大時(shí)對應(yīng)的溫度分析（4）．

解答： 解：（1）綠色植物光合作用的光反應(yīng)階段：①水

光解

0₂+[H]；②ADP+Pi+光能→ATP．其中[H]和ATP用于暗反應(yīng)中三碳化合物的還原．在光照強(qiáng)度為0時(shí)，測到的O₂釋放量為-0.2（uL/cm2葉面?min），即細(xì)胞呼吸氧氣消耗量為0.2（uL/cm2葉面?min）．在光照強(qiáng)度為4klux時(shí)，測到的O₂釋放量為0.2（uL/cm2葉面?min）即為該作物光合作用的凈的氧氣釋放量．因此在光照強(qiáng)度為4klux時(shí)，0₂實(shí)際的產(chǎn)生量=凈的氧氣釋放量+細(xì)胞呼吸氧氣消耗量=02+0.2=0.4（uL/cm2葉面?min）．
（2）植物光合作用的光反應(yīng)階段需要光、色素和相關(guān)的酶．因此，圖1中AB段相對光合速率上升，從光反應(yīng)角度分析原因是幼葉展開，葉面積增大，光合色素含量增多；CD段相對光合速率明顯下降的原因是葉片衰老，葉綠素含量減少，相關(guān)酶活性降低．
（3）圖2中曲線1、2分別表示作物在適宜的光照強(qiáng)度下不同溫度時(shí)的實(shí)際光合量和凈光合量．植物能正常生長必須是光照時(shí)的凈光合量大于黑暗時(shí)的呼吸量．35℃時(shí)凈光合量與呼吸量相等，大于35℃則凈光合量小于呼吸量，植物不能正常生長．
（4）作物白天生長的最佳環(huán)境條件是O₂釋放速率達(dá)到最快時(shí)對應(yīng)的最小光照強(qiáng)度，凈光合速率最大時(shí)對應(yīng)的溫度．因此，該溫室作物白天生長的最佳環(huán)境條件是光強(qiáng)為10klux、室溫為25℃．
故答案為：
（1）[H]和ATP     0.4   
（2）幼葉展開，葉面積增大，光合色素含量增多       葉片衰老，葉綠素含量減少，相關(guān)酶活性降低
（3）35℃此時(shí)凈光合量與呼吸量相等，大于35℃則凈光合量小于呼吸量植物不能正常生長
（4）光強(qiáng)為10klux、室溫為25℃

點(diǎn)評：本題以圖形為載體，考查了影響光合作用速率的環(huán)境因素等相關(guān)知識．考查了學(xué)生識圖、析圖能力，運(yùn)用所學(xué)知識分析和解決問題的能力，綜合理解能力，有一定的難度．