Question

（一）某生物兴趣小组在探究多种环境因素对马铃薯光合作用影响的活动中，测得的部分数据如下表所示，其中A组为黑暗条件下马铃薯呼吸速率随温度变化的数据，B、C、D、E分别为不同光照强度和不同CO₂浓度条件下，马铃薯吸收（用“+”表示）或释放（用“-”表示）CO₂速率（mg/h）随温度变化的数据．请分析回答：

组别	条件	温度
		10℃	20℃	30℃	35℃	40℃	45℃
A	黑暗	-5	-10	-18	-34	-40	-34
B	弱光，CO2浓度为0.03%	2	0	-8	-24	-33	-29
C	适当遮荫，CO2浓度为0.03%	3	5	0	-16	-24	-24
D	全光照，CO2浓度为0.03%	5	8	4	2	0	-14
E	全光照，CO2浓度为1.22%	10	20	40	28	12	0

（1）由表可知影响马铃薯光合作用速率的外界有

 

；除图中所示外界因素外，影响光合作用的外界因素还有

 

（列举两项）．
（2）分析表中实验数据可知，马铃薯的叶绿体光合作用强度最强时所需的条件是

 

．
（3）由表中数据可知，马铃薯呼吸作用强度达到最大时所需的温度高于光合作用强度最强时所需的温度，原因是

 

．
（二）如图甲表示该兴趣小组绘制的不同环境条件对马铃薯光合速率影响的曲线，丙表示某森林生态系统中A、B两种植物光合作用强度随光照强度变化的曲线，除图中所示因素外，其他因素均控制在适宜范围内．请据图分析回答：

（4）甲图中，当温度为20℃时，光合速率曲线的变化规律是：

 

．
（5）请根据甲图，在乙图中画出光照强度为L₃千勒克司，温度分别为10℃、20℃、30℃时的光合速率．
（6）丙图中，在其它条件不变的情况下，要使B植物在1天内（12小时白天，12小时黑夜）正常生长，则白天平均光照强度必须大于

 

千勒克司．
（7）由丙图可知，

 

植物处于该森林的上层．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素,光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：1、从表格中获取解题信息，并且明确表中数据为净光合速率，净光合速率=总光合速率-呼吸速率．若要马铃薯长势最佳，则应保证马铃薯的净光合作用速率最大．
2、分析甲图可知，该图显示温度和光照强度对光合作用的影响，在一定的范围内光合作用速度随随光照强度的增加而增强，光照超过某一强度时，光合作用的速度不再增加，同一光照条件下，不同光合作用强度不同，光合作用强度是多种影响因素综合作用的结果；
3、分析题图丙可知，该图显示A、B两种植物随光照强度增加，净光合作用强度的变化，AB两条曲线与纵轴的交点代表呼吸作用强度，与横轴的交点表示光的补偿点，即光合作用强度与呼吸作用强度相等所对应的光照强度．

解答： 解：（1）表格横列的自变量为温度，纵列中自变量有光照强度和二氧化碳浓度；除图中所示外界因素外，影响光合作用的外界因素还有土壤中的水分和无机盐离子（或矿质元素）．
（2）表格中显示的数据为净光合作用速率，因此总光合速率=净光合作用速率+呼吸消耗，因此可以求得全光照、CO₂浓度为1.22%、35℃条件下，28+34=62的值最大．
（3）由表中数据可知，呼吸作用酶的最适温度高于光合作用酶的最适温度，因此马铃薯呼吸作用强度达到最大时所需的温度高于光合作用强度最强时所需的温度．
（4）甲图中，当温度为20℃时，光合速率曲线的变化规律是：光照强度为0～L₂千勒克司时，光合速率随光照强度的增加而增大；当光照强度大于L₂千勒克司时，光合速率不变．
（5）根据甲图可知，光照强度为L₃千勒克司，温度分别为10℃、20℃、30℃时的光合速率分别2、4、7．（具体见答案）
（6）丙图中，设植物净光合作用强度为X时，B植物在1天内（12小时白天，12小时黑夜）有机物积累量为正值，即12X-12×2＞0，X＞2，净光合作用为2，白天平均光照强度必须大于2千勒克司．
（7）由丙图可知，A植物的饱和点高于B植物，故A植物处于该森林的上层．
故答案为：
（1）光照强度、温度、二氧化碳浓度（答不全不得分）        土壤中的水分和无机盐离子（或矿质元素）（答不全不得分）
（2）全光照、CO₂浓度为1.22%、35℃（答不全不得分）
（3）呼吸作用酶的最适温度高于光合作用酶的最适温度
（4）光照强度为0～L₂千勒克司时，光合速率随光照强度的增加而增大；当光照强度大于L₂千勒克司时，光合速率不变
（5）见右图，也可用柱形图表示

（6）2
（7）A

点评：本题的知识点是温度、光照强度对光合作用的影响，净光合作用强度、实际光合作用强度和呼吸作用强度的关系，光反应与暗反应之间的关系，分析题图曲线获取信息是解题的突破口，对与影响光合作用的因素的综合理解解光合作用、呼吸作用之间关系的综合理解和应用是本题考查的重点．影响光合作用的环境因素有：光照强度、温度、二氧化碳浓度等，其中光照强度主要影响光反应，二氧化碳浓度主要影响暗反应；影响光合作用的内在因素有：色素的含量、酶的数量、五碳化合物的含量等．