Question

18．某科研小组为探究光照强度对某种作物光合速率的影响，将生长发育状况相近的该作物分为两组，Ⅰ组用遮光网处理以降低光照强度，Ⅱ组不做处理，分别测定净光合速率的日变化情况，结果如图．
（1）Ⅰ组曲线上c点对应的时间，作物体内有机物总量最少；Ⅱ组曲线上h点对应的时间，作物体内有机物总量最多．
（2）ef段净光合速率下降的原因可能是气孔关闭，CO₂供应不足，与e点相比，f点时叶绿体内ATP的含量高（填“高”或“低”）．
（3）若Ⅱ组作物在d点时线粒体中产生的CO₂更多，则此时Ⅱ组作物的总光合速率大于（填“大于”、“等于”或“小于”）Ⅰ组作物，作出此判断的依据是d点时两种条件下作物的净光合速率相等，但Ⅱ组作物的呼吸速率大于Ⅰ组作物．
（4）根据实验结果，在白天13：30-15：30时间段内遮光有利于提高该作物的产量．

Answer 1

分析 据图分析：Ⅰ组是遮光网处理后的植物光合作用实验，Ⅱ组是自然状态下植物光合作用实验．Ⅰ线上abc三点的含义不同，c为光补偿点，此时光合等于呼吸，c点以前呼吸大于光合，但要认识到光合作用能发生．C点以后光合大于呼吸，由于是遮光处理，光照强度弱，光合作用能力受限制，若是增加光照，光补偿点会提前出现．由横坐标为时间，所以随着时间推移植物一直在进行光合作用有机物量在累积．Ⅱ组ef点产生的原因，由于12点到14点左右，全天光照最强烈温度高，此时从图象上看出曲线下降有可能是因为气孔关闭，不利于光合作用进行导致．总光合速率=净光合+呼吸，从图象看出d点两条线重合，净光合相同，而线粒体呼吸作用产生CO₂，可以根据CO₂量来分析呼吸的强弱．

解答 解：（1）c点表示光合作用强度等于呼吸作用强度，该点之前是呼吸作用强度大于光合作用强度，之后是光合作用强度大于呼吸作用强度，故点c时体内有机物总量最少．曲线Ⅱ中，植株体内有机物总量为横轴与曲线围成的面积，图中h点时此面积最大．
（2）分析曲线Ⅱ可知，ef段由于中午温度升高，引起气孔关闭光合速率下降，二氧化碳进入细胞间隙的量减少，不利于光合作用进行导致．与e点相比，f点时，二氧化碳供应减少，光反应场所的[H]和ATP有积累，叶绿体内ATP的含量较高．
（3）d点两条线重合，净光合相同，而线粒体呼吸作用产生CO₂更多，光合作用强度=呼吸作用强度+净光合作用强度，故d点时的光合作用较大．
（4）根据图示，可在dg对应的时间段（约13：30-15：30）进行遮光处理，可提高大棚栽种该作物的产量．
故答案为：
（1）c     h          
（2）气孔关闭，CO₂供应不足     高
（3）大于     d点时两种条件下作物的净光合速率相等，但Ⅱ组作物的呼吸速率大于Ⅰ组作物
（4）13：30-15：30

点评 本题的知识点是光合作用与呼吸作用的物质变化，净光合作用、实际光合作用和呼吸作用的关系，光合作用中光反应与暗反应的关系，光照强度对光合作用的影响，主要考查学生的识图能力和利用题图信息解决问题的能力，以及运用光合作用的知识解决生产中实际问题的能力．