Question

10．在不同光照条件下某种植物光合速率（以O₂释放量为测定指标）也有差别．如图是在两种不同条件下测定的植物一定时间内的净光合速率，请分析图中数据回答下列问题：

（1）在实验过程中，在晴天11：50时叶肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体．
（2）在图中cd对应时段，植物体内有机物总量的变化情况是先减少后增加．经测定，晴天遮光条件下该植物的CO₂平均释放速率为0.8?mol/（m²•s ），则a点时该植物O₂产生速率为1.8?mol/（m²•s ）．
（3）阴天限制叶片光合速率的主要环境因素是光照强度．若其它条件不变，对叶绿素而言，有效辐射的光主要是红光和蓝紫光．
（4）欲探究光照强度、温度对该植物光合作用速率的影响，实验设计中共同的对照组是适宜的光照和温度．
（5）根据图中曲线可知晴天中午植物净光合作用下降，直接原因是保卫细胞失水（吸水、失水），气孔关闭，导致叶肉细胞中C₃含量减少（增加、减少）．

Answer 1

分析 解答本题的关键是读懂两条线的走势，以及变化的原因．影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度、二氧化碳浓度等，光照强度影响光反应中的ATP和[H]的生成量，进而影响暗反应；二氧化碳浓度主要影响暗反应．
由于净光合速率=总光合速率-呼吸速率，当净光合速率大于0时，表明此时的光合作用强度大于呼吸作用强度；小于0时，则表明光合作用小于呼吸作用．

解答 解：（1）在实验过程中，在晴天11：50时叶肉细胞进行光合作用和呼吸作用，故产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体．
（2）净光合速率表示植物体内有机物的积累情况，负值表示减少，正值表示增加，c-d时段植物体内有机物总量的变化情况是先减少后增加．晴天遮光条件下该植物的CO₂释放速率即为呼吸速率，等于氧气吸收速率，则a点时该植物O₂产生速率为1+0.8=1.8（μmol/m²•s）．
（3）阴天光照强度低，若增加光照强度，光合速率将增加，因此限制叶片光合速率的主要环境因素是光照强度．叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，因此若其它条件不变，对叶绿素而言，有效辐射的光主要是红光和蓝紫光．
（4）欲探究光照强度、温度对该植物光合作用速率的影响，实验设计中共同的对照组是适宜的光照和温度．
（5）根据图中曲线可知晴天中午植物净光合作用下降，直接原因是保卫细胞失水，气孔关闭，CO₂减少，导致叶肉细胞中C₃含量减少．
故答案为：
（1）细胞质基质、线粒体、叶绿体
（2）先减少后增加       1.8
（3）光照强度          红光和蓝紫光
（4）适宜的光照和温度 
（5）失水     减少

点评 本题考查了影响光合作用的环境因素、光合作用和呼吸作用之间的关系等方面的知识，意在考查考生析图能力、理解能力，具有一定的难度．考生在分析曲线时，明确纵轴为净光合作用速率，并且能灵活运用公式，即总光合作用为净光合作用和呼吸作用之和．