Question

中国沙棘能在干旱、水土流失严重的黄土高坡原地区生长，有显著的保持水土、改善生态的功能．科学家对生长在某区域两个不同地段（水分条件相对较好的沟底和水分条件较差的坡面）的中国沙棘雌、雄株进行了研究，测得的一天中6：00～18：00的净光合速率（单位时间、叶面积的CO2吸收量）变化曲线如图所示，请分析回答下列问题：
（1）曲线Ⅱ中，6：00～10：00之间净光合速率明显加快，这是因为随着光照强度的增加，光反应产生的

 

不断增多，促进了光合作用的进行．
（2）曲线I中，比较8：00～12：00两个时刻，单位时间、单位叶面积制造的有机物总量

 

（填“一定”或“不一定”）相等，12：00～14：00之间导致曲线I下降的主要外界因素是

 

．
（3）在水分条件相对较好的沟底，14：00～16：00之间，雌、雄株单位时间、单位叶面积有机物积累量的大小情况是雄株

 

_雌株（填“＞”、“＜或“=”）．
（4）由图中数据可知，

 

（填“雄株”或“雌株”）更适合在干旱地区生存．
（5）若曲线过原点时，对中国沙棘雌株体内所有能进行光合作用的细胞来说，叶绿体消耗的CO₂量

 

（填“＞”、“＜”或“=”）细胞呼吸产生的CO₂量．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化

专题：

分析：据图分析：曲线Ⅰ和Ⅱ均在沟底，含水量丰富且相同，因此可以看出雄株的净光合速率高；并且在12：00-14：00之间，Ⅰ、Ⅱ两条曲线都在下降，但是下降的原因不同．
曲线Ⅲ和Ⅳ均在坡面，含水量较少，图中可以看出雄株的净光合速率较低．另曲线Ⅱ和Ⅳ也可作为一组对照．
图中曲线的纵轴表示净光合速率，因此光合速率均大于呼吸速率．

解答： 解：（1）曲线Ⅱ中，6：00～10：00之间净光合速率明显加快，这是因为随着光照强度的增加，光反应产生的ATP和[H]不断增多，暗反应需要光反应提供的ATP和[H]，故促进了光合作用的进行．
（2）曲线I中，8：00～12：00光照逐渐增强，光反应增强，暗反应也增强，消耗C₃的速率加快，故叶肉细胞中C₃含量一直减少．图中可以看出曲线Ⅰ中8：00和12：00两个时刻的净光合作用速率相等，但是净光合速率=总光合速率-呼吸速率，由于这两个时刻下温度不一定相等，导致呼吸强度不一定相等，故总光合强度不一定相等，单位时间、单位叶面积制造的有机物总量不一定相等．14：00处气孔关闭，影响了CO₂原料的供应，故净光合速率明显降低．
（3）在水分条件相对较好的沟底，14：00-16：00之间，图中可以看出曲线Ⅱ的净光合速率高，因此雄株单位叶面积有机物积累量大于雌株．
（4）图中曲线可以看出，在水分充足时，雄株的净光合速率高，但是在坡面，雄株的净光合速率比雌株低，因此土壤水分含量的变化对中国沙棘雄株的净光合速率的影响较大．雌株更适合在干旱地区生存．
（5）若曲线过原点时，表示光补偿点，此时整个植株的光合作用速率等与呼吸作用速率，由于很多非绿色细胞不能进行光合作用，对中国沙棘雌株体内所有能进行光合作用的细胞来说，叶绿体消耗的CO₂量大于细胞呼吸产生的CO₂量．
故答案为：
（1）[H]和ATP
（2）不一定   二氧化碳浓度
（3）＞
（4）雌株
（5）＞

点评：本题以“中国沙棘”作为素材，考查了影响光合作用速率的环境因素（包括光照强度、二氧化碳浓度、含水量等）、光反应和暗反应联系等相关知识，要求考生具有一定的分析曲线图的能力，具有一定的难度．