Question

18．植物的光合作用受多方面的外界因数的影响，请读图回答下列问题
Ⅰ、图1表示磷水平高低对植物光合速率日变化的影响；图2表示在温度分别保持5℃、15℃、25℃和35℃下，改变光强度（其他条件适宜）的情况下，植物吸收CO₂的速率曲线．

（1）图1中不同时间缺磷、高磷处理的光合速率日变化小于（填“小于”、“等于”或“大于”）适磷处理的光合速率日变化．
（2）图2中在温度为25℃且光强度小于8时，限制该植物光合作用进一步升高的外界因素主要是光照强度；若光照突然停止而其他条件不变，则短时间内叶绿体中三碳化合物的含量将会变大（变大、不变、变小）．
（3）图2中在温度为35℃且光照强度为A点时，叶肉细胞中真正光合作用速率等于（填“大于”、“等于”或“小于”）细胞呼吸速率．其他条件不变的情况下，若将光强度维持在A和B之间，持续培养该植物24小时后，其体内有机物的含量的变化趋势是增加（填“增加”、“不变”或“减少”）．
Ⅱ、森林中，阳光可能会穿过森林中的空隙，在地上投下“光斑”，它们随着太阳的运动和枝叶的摆动而移动．图3显示了在“光斑”照耀前后一株生长旺盛的植物光合作用过程中吸收CO₂和释放O₂的情况：

（4）“光斑”照耀开始时，限制光合作用产物（糖类）合成的主要因素是暗（光、暗）反应速率．
（5）图中A点时，光反应速率等于 暗反应速率（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（6）若对该植物作如下处理：（甲）持续光照5分钟，（乙）光照5秒后再黑暗处理5秒，连续交替进行10分钟．若其他条件不变，则在甲、乙两种情况下植物所制造的有机物总量是：甲少于乙（填“多于”、“少于”、“等于”或“无法确定”）．请以题中坐标图的信息从光反应产物进行分析，作出解释甲光反应的产物ATP和NADPH（或[H]）少于乙．

Answer 1

分析 分析图示，图1是磷对光合作用速率的影响，不同时间内缺磷、高磷处理的光合速率曲线都低于适磷处理的光合速率的曲线，说明磷过高或过低都会影响光合作用速率．
图2是温度、光照强度对光合作用速率的影响，由于纵轴表示二氧化碳的吸收速率，因此为净光合作用速率，温度相同，在一定的范围内随光照强度升高，光合作用速率增强，达到一定的光照强度后光合作用速率不再随光照强度的增加而增强，同一光照条件下，不同温度净光合作用速率不同．
图3中，O₂释放速率代表光反应速率（虚线），CO₂吸收速率代表暗反应速率（实线），“光斑”照射前，有O₂释放，说明能进行光合作用；“光斑”照射开始后，O₂释放速率急剧增大，CO₂吸收速率相对较慢，说明光反应和暗反应不是同步增加的；随后O₂释放速率明显下降，与CO₂吸收速率相当，说明暗反应对光反应有限制作用；A点之后“光斑”移开，光照减弱，光反应减弱，最终导致暗反应也慢慢减弱．

解答 解：（1）分析题图可知，不同时间内缺磷、高磷处理的光合速率曲线都低于适磷处理的光合速率的曲线．
（2）分析题图2曲线可知，温度为25℃且光强度小于8时，随光照强度增加，光合作用增强，说明该条件下限制光合作用的主要因素是光合强度；突然停止光照，光反应产生的ATP和还原氢数量减少，三碳化合物还原速率降低，导致叶绿体内三碳化合物含量变大．
（3）分析题图2可知，温度为35℃且光照强度为A点时二氧化碳的吸收量为0，说明呼吸作用强度等于光合作用强度；AB段光合作用强度大于呼吸作用强度，番茄积累有机物，因此在该条件下持续培养番茄24小时后，番茄体内有机物的含量增加．
（4）“光斑”照耀开始时，限制光合作用产物（糖类）合成的主要因素是暗反应速率．
（5）图中的A点两条曲线重合，表明植物此时光反应速率等于暗反应速率．
（6）光照后，光反应产生的ATP和还原氢还能维持暗反应进行几秒钟，所以甲只进行了10分钟的暗反应，而乙相当于进行了20分钟，制造的有机物比甲多．
故答案为：
（1）小于
（2）光照强度   变大
（3）等于  增加
（4）暗
（5）等于
（6）少于     甲光反应的产物ATP和NADPH（或[H]）少于乙

点评 本题结合曲线图，考查光合作用和呼吸作用的综合应用，意在考查考生能具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理；理解所学知识要点的能力和分析曲线图的能力．