Question

科研人员对温室大棚内栽种的油桃进行了相关研究：

甲图表示该植物光合作用速率（%）与叶龄的关系，A点表示幼叶成折叠状，B点表示叶片成熟并充分展开．乙图曲线1、2分别表示植物的实际光合量和净光合量．丙图表示自然种植的大棚和人工一次性施加CO₂的大棚内油桃光合速率曲线．根据上述有关数据，回答下列问题：
（1）由甲图分析：
①新形成的嫩叶净光合速率较低，从光反应角度分析可能的原因是

 

、

 

导致_吸收光能少；从暗反应的角度分析最可能的原因是嫩叶呈折叠状，气孔开度少、

 

导致吸收的二氧化碳少．
②CD段光合速率明显下降的最可能原因是

 

、

 

．
（2）由乙图分析：最有利于积累有机物的温度是

 

；假如植物生活在12小时光照，12小时黑暗的环境中，则在温度达到

 

时，植物就不能生长．
（3）由丙图分析
①7-8时限制光合速率的主要因素是

 

，此时叶肉细胞内产生ATP的部位有

 

．
②分析两条曲线的变化规律可知：人工施加CO₂的最佳时间是

 

时，两个大棚同时通风的时间是

 

时．图中阴影部分面积表示．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素

专题：

分析：影响光合作用的环境因素包括：光照强度、二氧化碳浓度、温度、含水量和矿质元素的含量等；
影响光合作用的内因包括：色素的含量、酶的数量以及五碳化合物的含量等．
分析图解：图甲中，在一定范围内，随叶龄的增加光合速率增强，但是超过B点后，随着叶龄的增加而减慢；
图乙中，实际光合量=净光合量+呼吸作用消耗量；
图丙看出，使用二氧化碳有助于提高植物的光合速率．

解答： 解：（1）①由甲图分析：题中提出，A点表示幼叶成折叠状，B点表示叶片成熟并充分展开，因此AB段由于受光面积小、光合色素含量少，导致光反应吸收光能少，因此新形成的嫩叶净光合速率较低；从暗反应的角度分析最可能的原因是嫩叶呈折叠状，气孔开度少、暗反应所需的酶含量少导致吸收的二氧化碳少．
②CD段由于植物的叶龄较大，叶片的光合色素含量减少、酶含量减少或酶活性降低，从而导致光合速率明显下降．
（2）由乙图分析：在25℃时，植物的净光合量最高，最有利于积累有机物．图中还看出，植物的实际光合量和净光合量的差值越来越大，表明呼吸速率在不断增强．假如植物生活在12小时光照，12小时黑暗的环境中，要保证植物生长，白天的净光合速率应大于夜间的呼吸速率；但是图中则在温度达到35℃时，植物的净光合速率为20，呼吸速率=总光合速率-净光合速率=40-20=20，并且此后两种差距不断增大，因此植物温度达到35℃时，就不能生长．
（3）①由丙图分析，7-8时光合速率不断增强，这是光照强度不断增加的结果，因此此时间段内限制光合速率的主要因素是光照强度；此时叶肉细胞既进行光合作用，又进行呼吸作用，因此叶肉细胞内产生ATP的部位有叶绿体、线粒体、细胞质基质．
②丙图中看出，8点时自然种植的大棚的光合速率迅速下降，这是受到大棚中二氧化碳浓度的限制，而人工一次性施加CO₂的大棚内光合速率仍在增加，因此人工施加CO₂的最佳时间是8时．但是人工施加CO₂的大棚在10点时光合速率也下降，因此两个大棚同时通风的时间是10时．由于二氧化碳吸收用于合成有机物，因此图中阴影部分面积表示人工施加二氧化碳后油桃有机物的增加量．
故答案为：
（1）①受光面积小、光合色素含量少       暗反应所需的酶含量少
②光合色素含量减少        酶含量减少或酶活性降低
（2）25℃35℃
（3）①光照强度  叶绿体、线粒体、细胞质基质
②8  10        人工施加二氧化碳后油桃有机物的增加量

点评：本题考查了影响光合作用的因素以及光合作用和呼吸作用之间的关系，解答时考生要明确影响光合作用的因素包括外因和内因，因此在分析甲图时应结合两种因素分析光反应和暗反应过程；在解答乙图时，明确总光合速率=净光合速率+呼吸速率；大棚中影响光合速率的主要环境因素为二氧化碳浓度．