Question

4．植物鵝掌花喜溫暖濕潤(rùn)的半陰環(huán)境，忌強(qiáng)光照射．圖1表示夏季時(shí)鵝掌花在不同遮光 處理?xiàng)l件下凈光合速率的日變化曲線．請(qǐng)分析并回答：
（1）適當(dāng)遮光，葉綠素含量會(huì)增加，葉片對(duì)藍(lán)紫光光的吸收能力將顯著增強(qiáng)．
（2）曲線ab段葉肉細(xì)胞內(nèi)能合成[H]的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體； 曲線cd段，植物體內(nèi)有機(jī)物總量的變化情況是增加．
（3）M 點(diǎn)時(shí)，對(duì)紅掌體內(nèi)所有能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞來(lái)說(shuō)，葉綠體消耗的CO₂量大于（填“大于”“等于”或“小于”）細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO₂量．
（4）若將植物突然轉(zhuǎn)移到高溫、強(qiáng)光照、干燥的環(huán)境中，此時(shí)葉肉細(xì)胞內(nèi)C₃物質(zhì)含量的變化是減少．30%遮光處理避免了強(qiáng)光照和過(guò)高溫度對(duì)植株的不利影響，與曲線Ⅱ相比，曲線Ⅰ未明顯出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象的原因是強(qiáng)光照和過(guò)高溫度鵝掌花不遮光會(huì)造成氣孔關(guān)閉，出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象，而遮光可以有效避免這些損害．
（5）6：30 左右，在不遮光的條件下適當(dāng)增加該植物周圍的CO₂濃度，光合速率的變化情況基本不 變，原因是光照強(qiáng)度較弱．
（6）要探究最適于鵝掌花光合的遮光程度，需設(shè)計(jì)一系列以遮光度為自變量的裝置；為了摸索實(shí)驗(yàn)合理的自變量取值范圍，先要進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)．
（7）理論上有多種方法可用來(lái)測(cè)定植物的光合作用速率．在光照適宜、溫度恒定的條件下，用圖2的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量一小時(shí)內(nèi)密閉容器中CO₂的變化量繪成曲線如圖3．該綠色植物前30分鐘實(shí)際光合作用的平均速率為
64ppm/min．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖1中，適當(dāng)遮光可以提高鵝掌花的凈光合作用速率．圖2中，圖2的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量一小時(shí)內(nèi)密閉容器中CO₂的變化量，可以傳遞呼吸作用強(qiáng)度或光合作用強(qiáng)度．圖2的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量一小時(shí)內(nèi)密閉容器中CO₂的變化量繪成曲線如圖3．據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）光合作用中，葉綠素主要吸收藍(lán)紫光，葉綠素含量會(huì)增加，葉片對(duì)藍(lán)紫光吸收增強(qiáng)．
（2）ab段是在6：30之后，此時(shí)葉肉細(xì)胞既能進(jìn)行光合作用，也能進(jìn)行呼吸作用，都可以產(chǎn)生[H]，所以葉肉細(xì)胞內(nèi)能合成[H]的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體．曲線cd段，凈光合作用速率大于0，植物體內(nèi)有機(jī)物總量增加．
（3）M點(diǎn)時(shí)，整個(gè)植株的光合速率等于呼吸速率，M點(diǎn)時(shí)相應(yīng)的葉肉細(xì)胞的光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，即葉綠體消耗的CO₂量大于細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO₂量．
（4）將植物突然轉(zhuǎn)移到高溫、強(qiáng)光照、干燥的環(huán)境中，氣孔部分關(guān)閉，二氧化碳供應(yīng)不足，暗反應(yīng)減弱，此時(shí)葉肉細(xì)胞內(nèi)C₃物質(zhì)生成減少，去路不變，最終導(dǎo)致C₃含量減少．曲線Ⅰ未明顯出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象的原因是強(qiáng)光照和過(guò)高溫度鵝掌花不遮光會(huì)造成氣孔關(guān)閉，出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象，而遮光可以有效避免這些損害．
（5）6：30 左右，在不遮光的條件下適當(dāng)增加該植物周圍的CO₂濃度，因光照較弱，光合速率的變化情況基本不變．
（6）根據(jù)題意可知，要探究最適于鵝掌花光合的遮光程度，需設(shè)計(jì)一系列以遮光程度（光照強(qiáng)度）為自變量的裝置．可以先進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)摸索實(shí)驗(yàn)合理的自變量取值范圍．
（7）據(jù)圖3分析，呼吸速率為（600-180）÷30=14ppm/min，前30分鐘凈光合作用的平均速率為（1680-180）÷30=50ppm/min，前30分鐘實(shí)際光合作用的平均速率為真正的光合速率，真正的光合速率=呼吸速率+凈光合速率=14+50=64ppm/min．
故答案為：
（1）藍(lán)紫光
（2）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體   增加
（3）大于
（4）減少   強(qiáng)光照和過(guò)高溫度鵝掌花不遮光會(huì)造成氣孔關(guān)閉，出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象，而遮光可以有效避免這些損害
（5）光照強(qiáng)度較弱
（6）遮光度   預(yù)實(shí)驗(yàn)
（7）64

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查影響光合作用的環(huán)境因素，意在通過(guò)曲線圖使學(xué)生理解與掌握光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響，并學(xué)會(huì)用相關(guān)知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題．