Question

凤眼莲原产南美州，作为入侵生物对我国生态环境构成威胁．科研人员对生长于江苏南京的凤眼莲进行光合作用特性的研究．当光增强到一定程度时，光合强度就不再增加，这时的光强度是光合作用光饱和点；当光减弱到一定限度时，光合强度就测不出来（光合强度和呼吸强度正好相等，比值为1），这时的光强度称为光合作用光补偿点．图一和图二分别是通过实验测得凤眼莲叶片光合作用强度与光照强度、温度的关系，实验时间为8月某晴天上午9时进行，此时自然光强度为500lx．图三和图四是研究人员研究凤眼莲叶片中物质或生理过程的变化所绘制的曲线．据图分析：

（1）当光照强度从饱和点2458（lx）到2800（lx）时，叶片光合速率仍没有明显下降，说明凤眼莲对强光环境

 

，与原产地相比较，该地区凤眼莲光合强度主要限制因素是

 

．据图二，凤眼莲最适光合温度范围为

 

．温度对光合速率影响主要表现在光合作用的

 

阶段．
（2）科研人员对生长该地的凤眼莲、玉米的光合作用特性进行测量，获得如下数据：（净光合速率是以单位面积的植物叶片在单位时间内进行光合作用释放的O₂的量来表示）

	凤眼莲	玉米
光饱和点lx	2458	2550
最大净光合速率μmol/（m2?s）	34.50	30.36
光补偿点lx	20.25	29.75

与玉米相比较，能充分说明凤眼莲生长较快的原因有：
①最大净光合速率高，强光条件下能大量积累有机物；②

 

（3）假设植物光合作用制造和积累的有机物都是葡萄糖，根据凤眼莲和玉米的测量结果，两者有机物的最大净光合量的差值为

 

 μg/（m2?s）．
（4）处于图三状态的植物叶片可能正处于

 

过程中，图四显示叶片光合速率下降的主要原因之一是

 

．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素

专题：

分析：分析图1：当光照强度从饱和点2458（lx）到2800（lx）时，叶片光合速率仍没有明显下降，叶片光合速率没有明显变化，说明光照强度不再是其影响因素，此时限制凤眼莲光合速率变化的环境因素主要有温度和二氧化碳浓度，也说明凤眼莲对强光环境适应能力强．
分析图2：温度范围在30-35℃（或30-40℃）内，净光合速率相对较大．
分析图3：乙烯含量急剧升高，该叶片可能正处于衰老过程中．
分析图4：光合速率随着叶绿素含量的下降而逐渐减小，说明叶绿素含量下降是叶片光合速率下降的主要原因．

解答： 解：（1）当光照强度从饱和点2458（lx）到2800（lx）时，叶片光合速率仍没有明显下降，说明凤眼莲对强光环境适应能力强，则与原产地相比较，该地区凤眼莲光合强度主要限制因素是光照强度．据图二，凤眼莲最适光合温度范围为30-35℃（或30-40℃），因为这段温度范围内净光合速率相对较大．温度通过影响酶的活性影响光合速率，而暗反应阶段需要多种酶参与，所以温度对光合速率影响主要表现在光合作用的暗反应阶段．
（2）由图表中可知，凤眼莲最大净光合速率高，强光下能积累大量有机物，另外其光补偿点低，弱光条件下也能积累较多的有机物．
（3）根据表中数据可知，凤眼莲和玉米的最大净光合速率差值为34.5-30.36=4.14μmol/（m²?s）．根据光合作用的总反应式，每消耗6分子氧气就合成一分子葡萄糖，所以两者有机物的最大净光合量的差值为4.14÷6×180=124.2 μg/（m2?s）．
（4）处于图三状态的植物叶片，乙烯含量急剧升高，该叶片可能正处于衰老过程中；图四显示叶绿素含量下降是叶片光合速率下降的主要原因之一．
故答案：（1）适应能力强      光照强度      30-35℃（或30-40℃）      暗反应
（2）②光补偿点低，弱光条件下也能积累有机物
（3）124.2 （2分）
（4）衰老   叶绿素含量下降

点评：本题结合图表，考查光合作用和呼吸作用的综合应用，意在考查考生分析图表提取有效信息的能力；能运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断的能力；能用文字及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容和计算能力．