Question

【題目】請回答光合作用的相關問題。

I.一定條件下，植物光合作用吸收的CO2與呼吸作用釋放的CO2相等時的光照強度稱為光補償點；當光照強度增加到某一點時，光合速率不再隨光照強度的增加而增加，該點的光照強度稱為光飽和點。ad4種植物的單個植株在自然C02濃度及最適溫度下的光補償點和光飽和點如下表。

植物種類	光補償點（klx）	光飽和點（klx）
a	1.5	5.5
b	0.35	6.5
c	1	3.5
d	0.25	7.5

（1）植物葉肉細胞中產(chǎn)生CO2的具體部位是__________；利用CO2的具體部位是_____________。CO2進入葉肉細胞的方式是__________________

（2）當光照強度為0.4klx時，表格中的__________植物呼吸作用產(chǎn)生的CO2大于光合作用吸收的C02。

（3）大田玉米群體的光飽和點比單株玉米的光飽和點高，主要原因是_______________。

II.為探究夏日晴天中午環(huán)境因素對小麥光合作用的影響，研究小組將生長狀態(tài)一致的小麥植株分為5組，組1在田間生長，另4組在人工氣候室中生長，并保持其光照和CO2濃度等條件與組1相同。午間測定各組葉片的光合速率，各組實驗處理及結(jié)果如下表所示：

		組1	組2	組3	組4	組5
實驗處理	溫度/℃	36	36	36	31	25
	相對濕度/%	17	27	52	52	52
實驗結(jié)果	光合速率/mgCO2·dm-2·h-1	11.1	15.1	22.1	23.7	20.7

（4）該實驗的自變量是____________________。

（5）分析實驗結(jié)果，午間對小麥光合作用速率影響較大的環(huán)境因素是______________；進一步推測，適度___________（增加/降低）麥田環(huán)境的相對濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度。

Answer 1

【答案】細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì) 葉綠體基質(zhì) 自由擴散 a、c 植株間存在遮光現(xiàn)象（葉片相互遮擋） 相對濕度、溫度 相對濕度 增加

【解析】

本題考查光合作用和呼吸作用。

1、分析題意可知，植物光合作用吸收的二氧化碳與呼吸作用釋放的二氧化碳相等時的光照強度為光的補償點。則低于該光照強度時，光合作用小于呼吸作用，光飽和點是光合速率達到最高時的光照強度。

2、根據(jù)表格可知，組1、組2、組3的自變量是相對濕度，根據(jù)實驗結(jié)果可知，相對濕度越大小麥光合速率越大，組3、組4和組5的自變量是溫度，根據(jù)實驗結(jié)果可知，31℃左右時小麥光合速率最大，適當提高溫度可以增加酶的活性，進而提高光合速率。

（1）無氧呼吸和有氧呼吸的第二階段產(chǎn)生都能產(chǎn)生CO2，場所分別為細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)；光合作用的暗反應階段利用CO2，場所為葉綠體基質(zhì)。CO2是小分子物質(zhì)，可以通過自由擴散的方式進入葉肉細胞。
（2）當光照強度小于光的補償點時，呼吸作用產(chǎn)生的CO2多于光合作用吸收的CO2，即呼吸速率大于光合速率，凈光合速率小于0。當光照強度為0.4klx時，結(jié)合表格數(shù)據(jù)可知， a、c植物尚未達到光補償點，呼吸速率大于光合速率。
（3）大田中玉米群體密度較高，植株間葉片會相互遮擋，相對單株玉米光照稍低，光合作用較弱，而呼吸作用較強，若想達到光飽和點，需要更多的光照，因此光飽和點會比單株玉米的要高。
（4）由表知，組1、組2、組3的溫度相同，相對濕度不同，自變量為相對濕度；而組3、組4、組5的相對濕度相同，溫度不同，自變量為溫度。綜合分析該實驗的自變量是溫度和相對濕度。
（5）比較組1、組2、組3的實驗結(jié)果可知，溫度相同時，光合速率隨相對濕度的增加而明顯增大；比較組3、組4、組5的實驗結(jié)果可知，相對濕度相同時，適當提高溫度可以提高光合速率，31℃左右小麥的光合速率達到最大，之后再提高溫度反而會使光合速率減小，且溫度對光合速率的影響不是很明顯，故午間對小麥光合作用速率影響較大的環(huán)境因素是相對濕度�！肮夂衔缧荨钡脑�理是正午陽光強烈，葉面溫度過高，蒸騰作用強烈，植物為保護自身葉片不被灼傷，關閉部分氣孔，導致通過氣孔進入CO2的量減少，抑制了暗反應速率，光合速率出現(xiàn)低谷。若增加麥田的相對濕度，則能夠減弱植物的蒸騰作用，對植物起到一定的保護作用，從而降低“光合午休”的程度。