Question

20．水稻是一種重要的糧食作物，提高水稻產(chǎn)量是一項關(guān)系國計民生的重要科研工作．請回答下列相關(guān)問題：
（1）與水稻產(chǎn)量密切相關(guān)的兩種細胞代謝活動是光合作用和呼吸作用．
（2）葉綠體是進行光合作用的場所，在其基質(zhì)內(nèi)完成的能量轉(zhuǎn)化是活躍化學(xué)能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定化學(xué)能．
（3）如果給水稻提供H₂¹⁸O，結(jié)果水稻體內(nèi)出現(xiàn)了（CH₂¹⁸O），這是因為H₂¹⁸O參與了有氧呼吸第二階段的反應(yīng)生成了C¹⁸O₂，再通過光合作用生成（CH₂¹⁸O）．
（4）右圖是光照強度對水稻光合作用的影響曲線：A點時細胞的代謝特點是光合作用強度等于呼吸作用強度；當溫度變?yōu)楹粑�作用的最適宜溫度時A點的移動方向是向右（向左、向右、不移動）；與A點相比，B點時水稻體內(nèi)NADPH的含量高（多）；B點限制水稻光合作用強度的主要環(huán)境因素是二氧化碳濃度．
（5）實驗測得甲、乙兩種水稻在不同光照條件下的光合作用強度，結(jié)果如下表．

植物品種	光補償點 （千勒克斯）	光飽和時光照強度（千勒克斯）	光飽和時光合作用CO2的消耗量 （mgCO2/100cm2﹒h）	黑暗條件下呼吸作用CO2的釋放量（mgCO2/100cm2﹒h）
甲	3	4	30	15
乙	1	3	11	5.5

如果本實驗中定義“光合速率=在一定的條件下每100cm²的葉面積上每小時吸收CO₂的量”；則光照強度為3千勒克斯時，甲、乙兩種水稻的光合速率分別為0、5.5mgCO₂/100cm²﹒h；對于乙 種水稻，如果在光照強度為5千勒克斯時，白天正常光照8小時，其余時間黑暗，則乙能否正常生長發(fā)育？不能．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：A表示光補償點，此時光合作用強度等于呼吸作用強度，B表示光飽和點，此店以后影響光合作用的因素不再是光照強度，而是溫度或二氧化碳濃度等．影響光合作用的因素主要有：光照強度、溫度和二氧化碳濃度等．真正的光合速率=呼吸速率+凈光合速率．據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）光合作用與呼吸作用是影響水稻產(chǎn)量的重要的兩種細胞代謝活動．
（2）光合作用的暗反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)，基質(zhì)內(nèi)活躍化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定化學(xué)能．
（3）水可以參與有氧呼吸的第二階段，給水稻提供H₂¹⁸O，可以產(chǎn)生C¹⁸O2，再通過光合作用生成（CH₂¹⁸O）．
（4）據(jù)圖分析，A表示光補償點，此時光合作用強度等于呼吸作用強度，當溫度變?yōu)楹粑�作用的最適宜溫度時，光補償點增大，A點右移．與A點相比，B點時光照強度較高，光反應(yīng)較強，NADPH的含量較高．自然條件下，B點表示光飽和點，此店以后影響光合作用的因素不再是光照強度，限制水稻光合作用強度的主要環(huán)境因素是二氧化碳濃度．
（5）光補償點時光合作用強度等于呼吸作用強度，光照強度為3千勒克斯時為甲水稻的光補償點，此時凈光合速率為0．此時乙水稻已經(jīng)達到光飽和點，此時二氧化碳的釋放速率為其凈光合速率，即11-5.5=5.5mgCO₂/100cm²﹒h．對于乙種水稻，在光照強度為5千勒克斯時，白天正常光照8小時，其余時間黑暗，一晝夜有機物的積累量為11×8-5.5×24=-445mgCO₂/100cm²．所以乙水稻不能正常生長．
故答案為：
（1）光合作用和呼吸作用 
（2）活躍化學(xué)能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定化學(xué)能
（3）第二  C¹⁸O₂
（4）光合作用強度等于呼吸作用強度  向右  高（多） 二氧化碳濃度
（5）0、5.5   不能

點評 本題結(jié)合圖表主要考查光合作用的過程及影響光合作用的因素，意在強化學(xué)生對相關(guān)知識的理解與運用，試題難度中等．