Question

【题目】如图是某植物在某日早9：00--晚18：00期间，细胞间CO2浓度（曲线a）、呼吸作用（曲线b，以CO2释放速率表示）及净光合速率（曲线c，以CO2吸收速率表示）的变化情况．回答下列问题：

（1）图中叶片的净光合作用先后两次下降，主要限制因素分别是_________、___________

（2）9：00至11：00胞间二氧化碳浓度下降的原因光合作用利用的CO2多于呼吸作用产生的CO2，此时叶肉细胞内氧气的扩散方向是由叶绿体扩散至线粒体和细胞外．与11：00时相比，13：00时叶绿体中C5的浓度较_____（填“高”或“低”）．

（3）叶绿体内NADPH形成速率最快的时刻是_______，NADPH浓度最高的时刻是_________．

（4）16：00时，a、b、c三条曲线相交，此时真正光合作用速率为__________，图中有机物积累最多的时刻是______．

Answer 1

【答案】二氧化碳浓度 光照强度 高 11：00 13：00 20μmolm-2s-1 18：00

【解析】

图中曲线a表示胞间CO2浓度，图中曲线显示13：00时曲线有峰谷，这是由于光照强度过强导致气孔关闭，二氧化碳吸收减少导致；曲线b表示呼吸速率，此处的呼吸速率主要受温度的影响；曲线c表示净光合速率，图中出现午休现象，即由于气孔关闭，二氧化碳浓度降低导致．

（1）图中叶片的净光合作用先后两次下降，13：00左右下降是由于光照强度过强导致气孔关闭，二氧化碳吸收减少导致，即主要限制因素为二氧化碳浓度；下午时间段下降，主要的限制因素是光照强度逐渐减弱．
（2）9：00至11：00时，光合作用利用的CO2多于呼吸作用产生的CO2，从而导致胞间二氧化碳浓度下降，此时由于光合作用大于呼吸作用，因此叶肉细胞内氧气的扩散方向是由叶绿体扩散至线粒体和细胞外．与11：00时相比，13：00时二氧化碳浓度降低，二氧化碳固定减弱，因此叶绿体中C5的浓度较高．
（3）曲线中总光合速率=净光合速率+呼吸速率，因此图中11：00时植物的总光合速率最大，光反应最强，因此叶绿体内NADPH形成速率最快；但是由于13：00暗反应受阻，导致此时的NADPH浓度最高．
（4）16：00时，a、b、c三条曲线相交，此时真正光合作用速率=净光合速率+呼吸速率=10+10=20μmolm-2s-1；图中只要净光合速率大于0，就始终具有有机物的积累，因此图中有机物积累最多的时刻是18：00．