Question

【題目】綠蘿屬于半陰生蔓藤植物，喜濕潤(rùn)環(huán)境。圖甲為科研人員在不同條件下測(cè)定發(fā)育良好的綠蘿葉片凈光合速率變化情況，請(qǐng)分析回答。

（1）限制圖甲陰天曲線中a～b段葉片凈光合速率的主要環(huán)境因素是________________，圖甲陰天曲線中c～d對(duì)應(yīng)時(shí)段，植物體內(nèi)有機(jī)物總量的變化情況是________________，晴天曲線中凈光合速率由e點(diǎn)急劇下降到f點(diǎn)的主要原因是________________。

（2）圖甲中曲線相交于橫軸時(shí)，綠蘿的相關(guān)生理狀態(tài)是________________。

（3）將綠蘿葉片預(yù)先放在黑暗中48小時(shí)，在葉柄基部作環(huán)剝處理（限制葉片有機(jī)物的輸入和輸出），再將不透光的一定大小黑色紙片用回形針從上下兩面夾在綠色部位，如圖乙所示，然后把綠蘿放在陽(yáng)光下照射4小時(shí)。之后取下該葉片，用打孔器分別在葉片的不同部位取下面積均為Sdm2的A、B兩個(gè)葉圓片，放在酒精溶液中水浴加熱脫色，再放入清水中漂洗后取出，滴加碘液。

①將植株放在黑暗處48小時(shí)的目的是________________。A、B兩個(gè)葉圓片中，遇碘液不變藍(lán)的是________。

②此實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是_________________；___________________。

③光合作用強(qiáng)度是指植物在單位時(shí)間、單位面積內(nèi)通過(guò)光合作用制造有機(jī)物的數(shù)量。設(shè)葉圓片A、B烘干稱重后的質(zhì)量分別為MA、MB（單位為mg），則該葉片的實(shí)際光合作用強(qiáng)度M可用公式表示為：M=_________（mg·dm-2·h-1）。

（4）在曲線與橫軸圍成的面積中，橫軸上方的面積表示綠蘿葉片在對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)____________，橫軸下方的面積表示綠蘿葉片在對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)_________________。

Answer 1

【答案】光照強(qiáng)度（和溫度） 增加 （光照過(guò)強(qiáng)，引起）葉片氣孔關(guān)閉，CO2吸收量減少 光合速率等于呼吸速率 消耗原有的有機(jī)物 B 光合作用的產(chǎn)物有淀粉 光合作用需要光 （MA—MB）/4S 有機(jī)物的增加量（凈增量） 有機(jī)物的減少量

【解析】

題圖分析，圖中兩條曲線，一條是陰天測(cè)得，一條是晴天測(cè)得的。a-b段是在陰天條件下測(cè)得的數(shù)據(jù)，因此限制凈光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度。總體來(lái)看，c-d對(duì)應(yīng)時(shí)段合成的遠(yuǎn)大于消耗的，因此，植物體內(nèi)有機(jī)物總量是增加的。晴天情況下，凈光合速率由e點(diǎn)急劇下降到f點(diǎn)，肯定與葉片的氣孔關(guān)閉，CO2吸收量減少有關(guān)。圖甲中f點(diǎn)時(shí)，有較強(qiáng)光照，能進(jìn)行光反應(yīng)，故生成[H]場(chǎng)所有葉綠體，又由于能進(jìn)行呼吸作用，故生成[H]場(chǎng)所還有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體。

（1）圖甲中a～b段（陰天）對(duì)應(yīng)的時(shí)間段為8：30～9：30，此時(shí)光照強(qiáng)度不強(qiáng)，溫度較低，限制了凈光合速率；c～d對(duì)應(yīng)時(shí)段，光照增強(qiáng)，植物的光合作用強(qiáng)度增大，凈光合速率逐漸上升并大于零，故此時(shí)植物體內(nèi)有機(jī)物總量不斷增加；晴天凈光合速率由e點(diǎn)急劇下降到f點(diǎn)的主要原因是12：30左右時(shí)外界溫度較高，光照很強(qiáng)，葉片的氣孔關(guān)閉，致使CO2吸收量減少。
（2）圖甲中曲線相交于橫軸時(shí)，表示此時(shí)凈光合速率為零，則綠蘿的相關(guān)生理狀態(tài)表現(xiàn)為光合速率與呼吸速率相等。
（3）將綠蘿葉片預(yù)先放在黑暗中48小時(shí)，目的是消耗葉片中的有機(jī)物，然后對(duì)葉片進(jìn)行如圖乙所示的處理，然后把綠蘿放在陽(yáng)光下照射4小時(shí)。之后取下該葉片，用打孔器分別在葉片的不同部位取下面積均為Sdm2的A、B兩個(gè)葉圓片，放在酒精溶液中水浴加熱進(jìn)行脫色處理，再放入清水中漂洗后取出，滴加碘液。
①將植株放在黑暗處48小時(shí)的目的避免葉片中原有的有機(jī)物干擾，通過(guò)黑暗中呼吸將其消耗掉。A、B兩個(gè)葉圓片中，由于B原片處于黑暗環(huán)境中沒(méi)有進(jìn)行光合作用，故B圓片遇碘液不變藍(lán)色，而A圓片能夠進(jìn)行光合作用且遇碘液變藍(lán)。
②根據(jù)淀粉遇碘液變藍(lán)的原理可知此實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是光合作用的產(chǎn)物中有淀粉。
③光合作用強(qiáng)度是指植物在單位時(shí)間、單位面積內(nèi)通過(guò)光合作用制造有機(jī)物的數(shù)量。設(shè)葉圓片A、B烘干稱重后的質(zhì)量分別為MA、MB（單位為mg），設(shè)最初葉圓片的質(zhì)量為M0，則MA-M0表示在光照這段時(shí)間內(nèi)葉圓片中有機(jī)物的增加量，M0-MB表示實(shí)驗(yàn)時(shí)間段內(nèi)葉圓片呼吸消耗的有機(jī)物的量，則該葉片的實(shí)際光合作用強(qiáng)度M可用公式表示為：M=[（MA-M0）+（M0-MB）]÷4S=（MA—MB）/4S（mg·dm-2·h-1）。
（4）在曲線與橫軸圍成的面積中，由于圖中表示的是凈光合速率的變化情況，因此，橫軸上方的面積表示綠蘿葉片在對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)有機(jī)物的增加量（凈增量），橫軸下方的面積表示綠蘿葉片在對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)有機(jī)物的減少量，兩塊面積的差值表示綠蘿一天中有機(jī)物的凈積累。