Question

【題目】分析有關(guān)植物光合作用的資料，回答問題：

在一定濃度的CO2和適宜的溫度條件下，測(cè)定A植物和B植物在不同光照條件下的光合速率，結(jié)果如下表，據(jù)表中數(shù)據(jù)回答問題。

	光合速率與呼吸速率相等時(shí)光照強(qiáng)度 （千勒克司）	光飽和時(shí) 光照強(qiáng)度 （千勒克司）	光飽和時(shí)CO2吸收量(mg/100 cm2葉·小時(shí))	黑暗條件下CO2釋放量(mg/100 cm2葉·小時(shí))
A植物	1	3	11	5.5
B植物	3	9	30	15

（1）與B植物相比，A植物是在______（填“強(qiáng)”或“弱”）光照條件下生長(zhǎng)的植物，判斷的依據(jù)是__________________________________。

（2）當(dāng)光照強(qiáng)度為3千勒克司時(shí)，限制A植物光合速率的環(huán)境因素主要是______________，限制B植物光合速率的環(huán)境因素主要是_______________，此光照強(qiáng)度下B植物葉肉細(xì)胞中消耗水并產(chǎn)生[H]的反應(yīng)發(fā)生的具體場(chǎng)所是____________________________。

（3）當(dāng)光照強(qiáng)度為9千勒克司時(shí)，B植物的總光合速率是______（mg CO2/100 cm2葉·小時(shí)）。當(dāng)光照強(qiáng)度為3千勒克司時(shí)，A植物與B植物固定的CO2量的差值為_____（mg CO2/100 cm2葉·小時(shí)）。

（4）科學(xué)研究表明，光合速率與光合產(chǎn)物從葉中輸出速率成正相關(guān)。某植物正處于結(jié)果期，如圖①。若只留一張葉片，其他葉片全部摘除，如圖②，則留下葉片的光合速率__________（填“增加”或“下降”或“基本不變”），原因是_______________________________________。

Answer 1

【答案】弱光 因?yàn)?/span>A植物在光飽和時(shí)光照強(qiáng)度低于B植物（A植物在光合速率與呼吸速率相等時(shí)的光照強(qiáng)度低于B植物） CO2濃度 光照強(qiáng)度 葉綠體的類囊體薄膜、線粒體基質(zhì) 45 1.5 增加 枝條上只剩一張葉片，總光合產(chǎn)物減少，但結(jié)果期的植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需要量大，因此葉中光合作用產(chǎn)物會(huì)迅速輸出，故光合速率增加

【解析】

分析表格：光合速率與呼吸速率相等時(shí)，A植物光照強(qiáng)度為1，B植物為3；光飽和時(shí)A植物光照強(qiáng)度為3，B植物為9，說明A植物是喜陰植物；光飽和時(shí)CO2吸收量表示凈光合速率，A植物為11，B植物為30；黑暗條件下CO2釋放量表示呼吸速率，A植物為5.5，B植物為15。

真光合作用量=凈光合作用量+呼吸量；即CO2的固定量=CO2的吸收量+呼吸作用釋放的CO2量（黑暗下CO2釋放量）。

（1）由于A植物在光飽和時(shí)的光照強(qiáng)度低于B植物，所以A植物是適于在弱光照條件下生長(zhǎng)的植物。

（2）當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到3千勒克司時(shí)，A植物已經(jīng)達(dá)到光飽和點(diǎn)，其光合速率不再增加，限制因素主要是二氧化碳濃度，但B植物的光飽和點(diǎn)在9千勒克司，說明B植物此時(shí)光合速率的主要限制因素是光照強(qiáng)度；此光照強(qiáng)度下B植物葉肉細(xì)胞中消耗水并產(chǎn)生[H]的反應(yīng)有兩個(gè)過程，一是有氧呼吸第二階段，發(fā)生場(chǎng)所在線粒體基質(zhì)，二是光反應(yīng)階段，發(fā)生場(chǎng)所在葉綠體的類囊體薄膜。

（3）當(dāng)光照強(qiáng)度為9千勒克司時(shí)，B植物的凈光合速率為30（mg CO2/100 cm2葉小時(shí)），呼吸速率為15（mg CO2/100 cm2葉小時(shí)），所以總光合速率為45（mg CO2/100 cm2葉小時(shí)）。當(dāng)光照強(qiáng)度為3千勒克司時(shí)，B植物固定的CO2量為15（mg CO2/100 cm2葉小時(shí)），A植物固定的CO2量為16.5（mg CO2/100 cm2葉小時(shí)），二者差值為1.5（mg CO2/100 cm2葉小時(shí)）。

（4）當(dāng)只留一張葉片，其他葉片全部摘除，則留下葉片的光合速率會(huì)增加，因?yàn)棰趦H剩一張葉片，總光合產(chǎn)物減少，但結(jié)果期對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需要量大，因此葉片中光合作用產(chǎn)物會(huì)迅速流出，使光合速率增加。