Question

8．（1）科学家通过对绿色植物转换CO₂的研究知道：绿色植物光合作用利用的CO₂来自于外界与呼吸两方面，在一定浓度范围内，绿色植物对外界CO₂的转换为定值（实际光合作用消耗的CO₂量=外界CO₂量×转换率+呼吸作用CO₂释放量）．已测得呼吸作用产生CO₂为0.6umol/h，现用红外测量仪在恒温不同光照下测得如下的数据，实际光合量用葡萄糖表示．

外界CO2浓度（μmol/h） 实际光合量（μmol/h）		1.2	2.4	3.6	4.8
光照强度（klx）	1	0.1	0.1	0.1	0.1
	2	0.27	0.44	0.61	0.78

①从表中数据对比可知影响光合作用的因素有C0₂的浓度、光照强度
②当光照强度为1klx时，实际光合量都为0.1μmol，原因是光照强度．CO₂浓度为4.8μmol/h时，叶绿体中ATP含量最低，此时C₃合成速率等于（大于，等于，小于）还原速率．
③当光照强度为2klx，实际光合量0.27μmol/h时，植物从外界吸收CO₂为1.02μmol/h，植物对外界CO₂转换率为0.85．
（2）将该绿色植物等分成四组，在不同温度下分别暗处理1h，再用适当且相同的光照照射1h，测其重量变化（假设在光下和黑暗条件下，细胞呼吸消耗有机物的量相同），得到如下表的数据．分析并回答问题：

组别	1	2	3	4
温度/℃	27	28	29	30
暗处理后重量变化/mg	-1	-2	-3	-1
光照后与暗处理前重量变化/mg	+4	+3	+3	-1

①根据你所得到的数据可知，该植物呼吸的最适温度是29℃．光合作用的最适温度是29℃．光照时最有利于有机物积累的温度是29℃．在温度是27℃的恒温箱中，一天光照12h时最利于植物生长．
②该光照下，30℃时叶片不吸收也不释放 （吸收、释放、不吸收也不释放）CO₂．

Answer 1

分析 1、分析表格1中的信息可知，实验的自变量是外界二氧化碳的浓度和光照强度，因变量是实际光合量．
2、实际光合作用强度=表观光合作用强度+呼吸作用强度，影响光合作用的环境因素有稳温度、光照强度、CO₂浓度等．
分析表格2：（以27℃为例）可假设绿色植物起始重量为a，则27℃暗处理后重量变化为a-1，光照后与暗处理前重量变化为a+4，则植物的呼吸速率为a-（a-1）=1，净光合速率为a+4-（a-1）=5，则总光合速率=净光合速率+呼吸速率=5+1=6；同理28℃净光合速率为5，总光合速率为7，29℃净光合速率为6，总光合速率为9，30℃净光合速率为0，总光合速率为1，据此答题．

解答 解：（1）①表中数据可以看出照强度2klx的条件下，随CO₂浓度增加，实际光合量增加，相同CO₂浓度下，实际光合量随光照强度增加而增加，因此从表中数据的对比可知影响光合作用的因素有外界C0₂的浓度、光照强度．
②当光照强度为1klx时，实际光合量都为0.1μmol，原因是光照强度为限制因素，CO₂浓度越大，形成的三碳化合物越多，而三碳化合物还原消耗ATP，故CO₂浓度为4.8μmol/h时，叶绿体中ATP含量最低，此时光照强度为2klx，光反应并没有限制暗反应，C₃合成速率等于还原速率．
③当光照强度为2klx时，当实际光合量0.27μmol/h时，消耗C0₂的量=0.27×6=1.62μmol/h，植物从外界吸收CO₂的量=1.62μmol/h-0.6umol/h=1.02μmol/h；植物对外界CO₂转换率=1.02÷1.2=0.85．
（2）①据题表分析，暗处理的目的是测定呼吸作用强度，植物绿叶暗处理后重量变化最大的一组的温度是29℃，通过试题分析中的计算，总光合速率在29℃最大，为光合作用的最适温度；光照时最有利于有机物积累的温度是净光合速率最大的温度，由试题分析可知：29℃净光合速率最大为6，一天光照12h时最利于植物生长的温度，应该是净光合速率-呼吸速率差值最大的温度，27℃时净光合速率-呼吸速率差值最大，为5-1=4．
②30℃净光合速率为0，叶片不吸收也不释放CO₂．
故答案为：
（1）①C0₂的浓度、光照强度   ②光照强度   4.8   等于 ③1.02  0.85
（2）①29℃29℃29℃27℃②不吸收也不释放

点评 本题的知识点是光合作用与呼吸作用的关系，光照强度和二氧化碳浓度对光合作用的影响，实际光合量、外界二氧化碳转化率的计算方法，分析题干和题图获取信息是解题的突破口，对于相关知识点的理解应用是解题的关键．