Question

【題目】為了提高設施農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟效益，科研人員對溫室栽種的作物進行了相關研究。表中數(shù)據(jù)為在密閉實驗裝置內(nèi)，給予不同光照強度時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（即不同葉齡時的凈光合速率與B點時的比值）與葉齡的關系，A點表示幼葉成折疊狀，B點表示葉片充分展開；圖2中曲線1、2分別表示作物在適宜的光照強度下不同溫度時的實際光合量和凈光合量。請回答：

光照強度（klux）	0	2	4	6	8	10	12	14
O2釋放量（uL/cm2·min）	﹣0．2	0	0．2	0．4	0．8	1．2	1．2	1．2

（1）光合作用中，植物細胞在葉綠體的_______________產(chǎn)生氧氣；暗反應中，CO2與C5結合，形成的C3被還原成糖需要______________提供能量，最終實現(xiàn)了光能轉(zhuǎn)化成為__________________。在細胞呼吸過程中，隨著糖等有機物的氧化分解，該能量轉(zhuǎn)化為________________。

（2）由表可知，在光照強度為4klux時，該作物光合作用的實際產(chǎn)氧量為____________uL/cm2葉面·min。

（3）圖1中AB段相對光合速率上升，從光反應角度分析原因是______________，CD段相對光合速率明顯下降的原因是__________________。

（4）由圖2分析，假如植物生活在12小時光照，12小時黑暗的環(huán)境中，則在環(huán)境溫度高于約________時該植物就不能正常生長，原因是_______________________。

（5）根據(jù)以上研究結果，該溫室作物白天生長的最佳環(huán)境條件是______________。

Answer 1

【答案】類囊體薄膜上 ATP 化合物中穩(wěn)定的化學能 熱能和ATP中的化學能 0.4 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，相關酶活性降低葉片衰老 35℃ 此時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 光照強度為10klx、室溫為25℃

【解析】

本題結合圖表，考查光合作用和呼吸作用的綜合應用。分析表格：甲表所示為特殊的裝置內(nèi)，給予不同強度的光照，測到的該植物的氧氣釋放量。其中光照為0時所測數(shù)據(jù)代表呼吸速率，光下所處數(shù)據(jù)代表凈光合速率，凈光合速率═實際光合速率一呼吸速率。分析曲線圖：圖1表示該作物相對光合速率（即凈光合速率）與葉齡的關系，A點表示幼葉成折疊狀，B點表示葉片充分展開，CD段葉片逐漸衰老脫落；圖2中曲線1、2分別表示作物在適宜的光照強度下的實際光合量和凈光合量。

（1）光合作用中，植物細胞在光反應產(chǎn)生氧氣，場所是在類囊體薄膜上；暗反應中，CO2與C5結合，形成的C3被還原成糖需要光反應產(chǎn)生的ATP提供能量，最終實現(xiàn)了光能轉(zhuǎn)化成為化合物中穩(wěn)定的化學能。在細胞呼吸過程中，隨著糖等有機物的氧化分解，該能量一部分以熱能的形式散失，一部分儲存在ATP中。

（2）光照強度為0時，氧氣的釋放量代表呼吸量，所以在光照強度為4 klx時，該作物光合作用的實際產(chǎn)氧量=凈光合量+呼吸量=0.4 μLcm-2葉面積min-1。
（32）已知圖1中A點表示幼葉成折疊狀，B點表示葉片充分展開，即AB段表示幼葉展開，葉面積增大，光合色素含量增多，所以該段相對光合速率上升；而CD段葉片衰老，葉綠素含量減少，相關酶活性降低，所以相對光合速率明顯下降。
（4）若植物生活在12小時光照、12小時黑暗的環(huán)境中，該植物一天中有機物的積累量=光照時有機物的積累量-黑暗時有機物的消耗量=12×凈光合量-12×呼吸量。由此可見，只有凈光合量大于呼吸量時，植物才能積累有機物，正常生長。分析圖2可知環(huán)境溫度為35℃時，該植物凈光合量與呼吸量相等，高于35℃時，凈光合量小于呼吸量，植物不能正常生長。
（5）由表中數(shù)據(jù)可知，光照強度為10 klx時，植物凈光合量最大；由圖2可知環(huán)境溫度為25℃時，植物凈光合量最大．所以該溫室作物白天生長的最佳環(huán)境條件是光照強度為10 klx、室溫為25℃。