Question

5．图甲表示在最适二氧化碳浓度下，光照强度和温度对轮藻光合作用速率的影响，某实验小组为了测定相同的光照强度下，温度对轮藻光合速率的影响，取生长状况相似的轮藻叶片等分为5组，测量其质量为m₀，在不同的温度下暗处理10h后测得其质量为m₁，再光照10h后测得其质量为m₂，结果如表所示，请回答下列问题：

温度/℃	10	15	20	25	30
m0/g	117	117	118	117	119
m1/g	115	114	114	112	113
m2/g	116	117	121	121	119

（1）据图甲可知，当光照强度大于Q时，限制光合作用速率的环境因素主要是温度，当光照强度为P点时植物叶绿体中ATP移动的方向为由类囊体的薄膜移向叶绿体基质．
（2）不同温度下植物每小时制造的有机物的量为$\frac{m_{2}+m_{1}-m_{0}}{10}$（用m₀、m₁、m₂表示）．分析表格数据，在最有利于轮藻生长的温度条件下，轮藻每小时积蓄的有机物是0.4gg．
（3）结合图示和表格，该实验小组测量不同温度下轮藻的光合作用速率时所处环境的光照强度最好在Q（填“O”“P”或“Q”）点．

Answer 1

分析 结合题意分析图解：图甲中探究了光照强度、温度对光合作用的影响，P点之前，光照强度影响光合作用速率，图中看出三线重合；P点以后影响光合作用的因素主要为温度和光照强度，Q点之后，影响光合作用的因素主要为温度．

解答 解：（1）当光照强度大于Q时，植物已经达到光饱和点，光照不是限制因素，因此此时限制植物光合作用的主要环境因素有CO₂浓度和温度，又因为图甲表示在最适二氧化碳浓度下，因此此时限制植物光合作用的主要环境因素有温度．当光照强度为P点时，植物叶绿体中ATP为暗反应提供能量，移动的方向由类囊体的薄膜移向叶绿体基质．
（2）测量其质量为m₀，在不同的温度下暗处理10h后测得其质量为m₁，再光照10h后测得其质量为m₂，根据：初始植物质量+植物10小时制造的有机物的量-呼吸作用消耗的有机物=光照后测得的植物质量，可推知：植物10小时制造的有机物的量=光照后测得的植物质量+呼吸作用消耗的有机物-初始植物质量=m₂+m₁-m₀，不同温度下植物每小时制造的有机物的量$\frac{m_{2}+m_{1}+-m_{0}}{10}$．分析表格数据，25℃是最有利于轮藻生长的温度，此时轮藻每小时积蓄的有机物最多，为=$\frac{m_{2}-m_{0}}{10}$$\frac{121-117}{10}=0.4g$
（3）结合图示和表格，该实验小组测量不同温度下轮藻的光合作用速率时，不同温度是自变量，因此所处环境的光照强度最好不要影响植物光合作用速率，应控制在Q点较好．
故答案为：
（1）温度   由类囊体的薄膜移向叶绿体基质
（2）$\frac{m_{2}+m_{1}-m_{0}}{10}$   0.4g
（3）Q

点评 本题考查了植物的光合作用以及影响光合作用的环境因素，意在考查考生的识图能力、分析能力，以及识记并理解知识要点，掌握知识间内在联系的能力．要注意，光反应离不开光，暗反应有光无光均可进行．光反应需要暗反应提供的ADP和Pi，暗反应需要光反应提供的ATP和[H]，两者相互依存，是统一不可分割的整体．