Question

13．植物的新陈代谢受外部环境因子（如光、温度）和内部因子（如激素）的影响．因此，研究内、外因子对植物生命活动的影响具有重要意义．
Ⅰ、如图1表示野外松树（阳生植物）光合作用强度与光照强度的关系．其中的纵坐标表示松树整体表现出的吸收CO₂和释放CO₂量的状况．请分析回答：

（1）当光照强度为b时，光合作用强度最高，如果适当提高环境中CO₂的量，b点的位置应向右（左/右）移动．
（2）光照强度为a时，光合作用吸收CO₂的量等于呼吸作用放出CO₂的量．如果白天光照强度较长时期为a，植物能不能正常生长？为什么？不能，原因：光照强度为a时，植物光合作用合成的有机物和呼吸作用消耗的有机物相等，但晚上只进行呼吸作用（消耗有机物），因此，从全天看有机物消耗量大于积累量，植物不能正常生长．
（3）写出光合作用总反应式．
Ⅱ、如图2是测定光合作用速率的仪器．在密闭小室内放有一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液，缓冲液用以调节小室内CO₂的量，使其浓度保持在0.03%．小室内气体体积的变化可根据毛细管内水柱的移动距离测得．在不同强度光照条件下，测得小室内气体体积如表所示（表中气体体积的单位是微升/平方厘米叶面积/分钟．“+”表示增加，“-”表示减少，光照强度单位为千勒克司）．请回答下列问题：

光照强度	0	5	10	20	30	40
气体体积	-0.25	+0.5	+1.2	+1.7	+1.7	+1.7

（1）光强度为0时，小室内减少的气体是O₂被叶片呼吸作用消耗，减少的原因是O₂被叶片呼吸作用消耗．
（2）当光照强度是10千勒克司时，小室植物叶片光合作用产生的气体体积为1.45微升/平方厘米叶面积/分钟．

Answer 1

分析 1、从上图可以看出，在一定范围内，从a到b点，随光照增强，光合作用强度增加，呈现出一种正相关；当超过b点时，随着光照的继续增强，光合作用强度不再增加．所以第一小题答案应为：光照强度为b时，光合作用强度最高，当超过b点时，随着光照的继续增强，光合作用的强度不再增加．
2、密闭小室内的新鲜叶片在有光条件下进行光合作用，吸收二氧化碳，放出氧气；在无光条件下只进行呼吸作用，吸收氧气，放出二氧化碳．由于小室内有二氧化碳缓冲液，即当二氧化碳浓度增高时吸收二氧化碳，当二氧化碳浓度降低时放出二氧化碳，使二氧化碳浓度始终保持在0.03%，因此，在刻度毛细管上所显示的气体体积的变化为氧气体积的变化，与二氧化碳无关．

解答 解：Ⅰ、（1）当光照强度为b时，b点为光饱和点，此时光合作用强度最高，此点影响因素为二氧化碳浓度和温度．如果适当提高环境中CO₂的量，光合作用强度会增强，b点的位置应向右移动．
（2）光照强度为a时，植物光合作用合成的有机物和呼吸作用消耗的有机物相等，但晚上只进行呼吸作用（消耗有机物），因此，从全天看有机物消耗量大于积累量，植物不能正常生长．
（3）光合作用的化学方程式为
Ⅱ、（1）由于小室内有二氧化碳缓冲液，因此气体变化量即为氧气的变化量．当光强度为0时，叶片只进行呼吸作用，吸收氧气，因此，小室内气体体积减少．
（2）当光照强度是10千勒克司时，小室植物叶片光合作用产生的气体体积为1.2+0.25=1.45微升/平方厘米叶面积/分钟．
故答案为：
Ⅰ、（1）最高    右
（2）不能，原因：光照强度为a时，植物光合作用合成的有机物和呼吸作用消耗的有机物相等，但晚上只进行呼吸作用（消耗有机物），因此，从全天看有机物消耗量大于积累量，植物不能正常生长   
（3）
Ⅱ、（1）O₂         氧气被叶片呼吸作用消耗
（2）1.45

点评 本题考查学生对光合作用影响因素的掌握程度，同时考查学生的读图分析能力和实验设计和修订的能力．光合作用的可通过对二氧化碳的吸收量来表示，光照强度是影响光合作用强度的一个非常重要的外界环境因素．