Question

13．回答下列有关植物光合作用问题
茶树具有很高的经济价值，为提高茶树的产量，某科研小组研究了25℃条件下茶树的光合作用，结果如图15和图16所示．其中图1是光照强度对某品种茶树光合速率影响的曲线．（假设该品种茶树光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃）．图2是该品种茶树在停止供水和恢复供水条件下，对气孔开度（气孔开放程度）与光合速率影响的曲线．

（1）图1中A点表示在无光照下茶树的呼吸速率．
（2）该品种茶树达到最大光合速率所需的最低光照强度为12.5klx．一昼夜中（假定白天、黑夜各12h），该品种茶树白天平均净光合速率应大于8（O₂）μmol．g^-1．h^-1 才能生长．C点时该品种茶树实际光合速率为5.5（葡萄糖）μmol•g^-1•h^-1．
（3）图1中净光合速率在C点以后不再增加可能的原因是BDE（多选）
A．光照强度不再增加   B．CO₂供应不足   C．温度不适   D．水分供应不足   E．色素含量有限
（4）据图2分析D点停止供水后光合速率下降的原因是停止供水后植物气孔关闭，CO₂供应减少，光合速率下降，此时，C₃减少（增加/减少），图2中的B点往右移动．
（5）D点停止供水一段时间后，茶树体内细胞可能发生变化是AE（多选）
A．蒸腾速率降低               B．固定CO₂酶的活性下降    C．类胡萝卜素易被破坏，叶片发黄
D．D点比E点所对应的光饱和点低   E．代谢速率减慢．

Answer 1

分析 植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP和[H]，同时释放氧气，ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原，细胞的呼吸作用不受光照的限制，有光无光都可以进行，为细胞的各项生命活动提供能量．据此分析解答．

解答 解：（1）A点是无光照，植物只进行呼吸作用，A点表示在无光照下茶树的呼吸速率．
（2）达到最大光合速率所需的最低光照强度为光饱和点，看图可知：该品种茶树达到最大光合速率所需的最低光照强度为12.5klx．植物正常生长，必需是白天积累量＞夜晚消耗量，一昼夜中（假定白天、黑夜各12h），该品种茶树白天平均净光合速率应大于8（O₂）μmol．g^-1．h^-1 才能生长．C点时该品种茶树实际光合速率为（以氧气产生量表示）=25+8=33μmol．g^-1．h^-1，根据6O₂～1葡萄糖，则C点时该品种茶树实际光合速率为（以葡萄糖产生量表示）=33÷6=5.5μmol•g^-1•h^-1．
（3）限制光合作用的外界因素的温度、二氧化碳浓度、光照强度，C点时达到光饱和，此时限制光合作用的外因是CO₂供应不足、温度不适；内因是色素含量有限．故选：BDE．
（4）据图2分析D点停止供水后光合速率下降的原因是：停止供水后植物气孔关闭，CO₂供应减少，光合速率下降，此时，C₃来源减慢，去路照常进行，故其含量减少，图2中的B点是光合速率和呼吸速率相等的点，此时光合作用减弱，故B点右移，才能和呼吸作用相等．
（5）A、蒸腾速率降低，A正确；
B、温度没有变化，固定CO₂酶的活性不变，B错误；
C、停止供水一段时间后，叶片发黄，说明叶绿素含量减少，这可能是叶绿素合成速度变慢或停止（或叶绿素分解），类胡萝卜素的颜色显露出来的原因．C错误；
D、缺水，光合作用减弱，光饱和点降低，E点比D点所对应的光饱和点低，D错误；
E、植物含水量降低，代谢减慢，E正确．
故选：AE．
故答案为：
（1）在无光照下茶树的呼吸速率
（2）12.5    8    5.5
（3）BDE 
（4）停止供水后植物气孔关闭，CO₂供应减少，光合速率下降      减少    右
（5）AE

点评 本题难度适中，以图象的形式考查光合作用的过程及其影响因素，旨在考查考生的识图、析图及知识的迁移能力，为高频考点．