Question

如图1是水稻幼苗在一定条件下CO₂吸收量随光照强度的变化曲线．请据图回答：

（1）B点时叶绿体中的ATP合成速率比C点时

 

．CD段时外界的限制因素可能是

 

等．D点时水稻的净光合速率是

 

μmol?m²?s^-1（用CO₂吸收量表示）．
（2）某水稻新品种具有茎秆矮小、分蘖密集的特点，这种株型能增加密植程度，增大

 

，从而提高产量．
（3）很多植物如水稻，除了进行正常呼吸作用外，还具有在光下吸收O₂、产生CO₂的光呼吸现象（与前者利用的底物不同）．请利用图2中恒温装置设计实验，比较在光照强度为1000μmol?m²?s^-1时，水稻光呼吸消耗O₂量与光合作用产生O₂量的多少．
实验步骤：
①将生长状况良好且长势一致的水稻幼苗均分为2组，编号为A、B．
②将A组水稻幼苗置于装置中遮光20min后，标明液滴停留位置为P．
③

 

，标明液滴停留位置为Q．
④

 

．
结果分析：
I．若Q在P的左侧，则光呼吸消耗O₂量高于光合作用产生O₂量；
Ⅱ．

 

；
Ⅲ．

 

．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素

专题：

分析：根据题意和图示分析可知：图1中A点表示水稻幼苗只进行呼吸作用，B点表示光补偿点，D点对应的光照强度表示光饱和点．明确知识点，梳理相关的基础知识，分析题图，结合问题的具体提示综合作答．

解答： 解：（1）由于C点的光照强度比B点的强，所以光反应过程中ATP合成速率比B点大．CD段表示光照强度增强，但光合速率几乎不再增大，此时外界的限制因素可能是温度和CO₂浓度等．由于实验测得的CO₂吸收量就是水稻的净光合速率，所以D点时水稻的净光合速率是20μmol?m²?s^-1．
（2）由于水稻新品种具有茎秆矮小、分蘖密集的特点，从而能增加密植程度，增大植物的光合面积，提高光能利用率，达到提高产量的目的．
（3）实验步骤：①将生长状况良好且长势一致的水稻幼苗均分为2组，编号为A、B．②将A组水稻幼苗置于装置中遮光20min后，标明液滴停留位置为P．③将B组水稻幼苗置于光照强度为1000 μmol?m²?s^-1装置中20 min后，标明液滴停留位置为Q．④分析比较P与Q的位置关系．
结果分析：
I．若Q在P的左侧，则光呼吸消耗O₂量高于光合作用产生O₂量；Ⅱ．若Q与P重合，则光呼吸消耗O₂量与光合作用生成O₂量相等；Ⅲ．若Q在P的右侧，则光呼吸消耗O₂量低于光合作用生成O₂量．
故答案为：
（1）小    温度、CO₂浓度    20
（2）光合面积（或光能利用率）
（3）实验步骤：
③将B组水稻幼苗置于光照强度为1000 μmol?m²?s^-1装置中20 min后
④分析比较P与Q的位置关系
结果分析：
Ⅱ．若Q与P重合，则光呼吸消耗O₂量与光合作用生成O₂量相等
Ⅲ．若Q在P的右侧，则光呼吸消耗O₂量低于光合作用生成O₂量

点评：本题以曲线和图形为载体，考查了影响光合作用速率的环境因素等相关知识．考查了学生识图、析图能力，实验设计和分析能力，运用所学知识分析和解决问题的能力，综合应用能力，有一定的难度．