Question

15．请回答光合作用的相关问题．
Ⅰ．一定条件下，植物光合作用吸收的CO₂与呼吸作用释放的CO₂相等时的光照强度称为光补偿点；当光照强度增加到某一点时，光合速率不再随光照强度的增加而增加，该点的光照强度称为光饱和点．a-d4种植物的单个植株在自然CO₂浓度及最适温度下的光补偿点和光饱和点如表．

植物种类	光补偿点（klx）	光饱和点（klx）
a	1.5	5.5
b	0.35	6.5
c	1	3.5
d	0.25	7.5

（1）植物叶肉细胞中产生CO₂的具体部位是细胞质基质、线粒体基质；利用CO₂的具体部位是叶绿体基质．CO₂进入叶肉细胞的方式是自由扩散．
（2）当光照强度为0.4klx时，表格中的a、c植物呼吸作用产生的CO₂大于光合作用吸收的CO₂．
（3）大田玉米群体的光饱和点比单株玉米的光饱和点高，主要原因是植株间存在遮光现象（叶片相互遮挡）．
Ⅱ．为探究夏日晴天中午环境因素对小麦光合作用的影响，研究小组将生长状态一致的小麦植株分为5组，组1在田间生长，另4组在人工气候室中生长，并保持其光照和CO₂浓度等条件与组1相同．午间测定各组叶片的光合速率，各组实验处理及结果如表所示：

		组1	组2	组3	组4	组5
实验处理	温度/℃	36	36	36	31	25
	相对湿度/%	17	27	52	52	52
实验结果	光合速率/mgCO2•dm-2•h-1	11.1	15.1	22.1	23.7	20.7

（4）该实验的自变量是相对湿度、温度．
（5）分析实验结果，午间对小麦光合作用速率影响较大的环境因素是相对湿度；进一步推测，适度增加（增加/降低）麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度．

Answer 1

分析 分析题意可知，植物光合作用吸收的CO₂与呼吸作用释放的CO₂相等时的光照强度称为光补偿点，则低于该光照强度时，光合作用将小于呼吸作用．光饱和点是指光合速率达到最高时的光照强度．
根据表格可知，对照组、实验组一、实验组二的自变量是相对湿度，根据实验结果可知，相对湿度越大，小麦光合速率越大；实验组二、实验组三、实验组四的自变量是温度，根据实验结果可知，31℃左右时小麦光合速率最大，适当提高温度可增加酶的活性，提高光合速率．

解答 解：（1）植物叶肉细胞可以进行有氧呼吸或无氧呼吸产生CO₂的，具体部位是线粒体基质、细胞质基质；光合作用的暗反应利用CO₂为原料的，具体部位是 叶绿体基质．CO₂以自由扩散形式进入叶肉细胞．
（2）植物的呼吸作用产生的CO₂多于光合作用吸收的CO₂，说明呼吸强度大于光合作用强度，由表中内容可知a和c在0.4 klx时还未到达光补偿点，说明光合作用强度小于呼吸作用强度．
（3）在温度较高，CO₂较少的密闭温室中，植物的呼吸作用较强，因此植物的光补偿点较高，大田玉米群体的光饱和点比单株玉米的光饱和点要高，主要原因是植物之间有相互遮光的现象．
（4）根据表格可知，对照组、实验组一、实验组二的自变量是相对湿度，根据实验结果可知，相对湿度越大，小麦光合速率越大；实验组二、实验组三、实验组四的自变量是温度，根据实验结果可知，31℃左右时小麦光合速率最大，适当提高温度可增加酶的活性，提高光合速率．
（5）根据实验结果，可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是相对湿度，其依据是相同温度条件下，小麦光合速率随相对湿度的增加而明显加快，但相对湿度相同时，小麦光合速率随温度的变化不明显．并可推测，增加麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度．
故答案为：
（1）细胞质基质、线粒体基质     叶绿体基质       自由扩散
（2）a、c
（3）植株间存在遮光现象（叶片相互遮挡）
（4）相对湿度、温度
（5）相对湿度      增加

点评 本题结合表格数据，考查影响光合速率的因素，意在考查考生的识表能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲理解层次的考查．