Question

8．在秋季晴朗白天，某蔬菜基地測(cè)定了某大棚蔬菜在不同條件下的凈光合作用強(qiáng)度，結(jié)果如圖（假設(shè)塑料大棚外環(huán)境條件相同，植株大小一致，生長(zhǎng)正常，栽培管理?xiàng)l件相同）．

（1）曲線c的峰值低于曲線a，其中兩個(gè)主要決定因素是光照強(qiáng)度、空氣中CO₂含量；曲線c高于曲線b，原因是補(bǔ)充光照能使葉綠體產(chǎn)生更多的ATP、[H]用于CO₂還原；若在棚內(nèi)利用豆科植物做綠肥，可明顯增加土壤中氮（N）元素的含量，主要促進(jìn)植株體內(nèi)蛋白質(zhì)和核酸等生物大分子的合成．
（2）在曲線a中，與B點(diǎn)相比，C點(diǎn)植株葉綠體內(nèi)光合速率減慢的主要原因是氣孔關(guān)閉，CO₂供應(yīng)不足；與11時(shí)相比，13時(shí)植株葉綠體內(nèi)C₃與C₅化合物相對(duì)含量較高的是C₅；A～E點(diǎn)中，植物積累有機(jī)物最多的點(diǎn)是E．
（3）若將新鮮蔬菜完整葉片放在特殊的裝置內(nèi)，給予不同強(qiáng)度的光照（其他條件保持相同且適宜），測(cè)得葉片氧氣釋放速率如表所示．

光強(qiáng)度/klx	0	2	4	6	8	10	12	14
O2（mg/100cm2•h）	-2	0	2	6	10	12	12	12

當(dāng)光照強(qiáng)度為1klx時(shí)，該葉片產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體和線粒體；當(dāng)光照強(qiáng)度為2klx時(shí)，該葉片光合作用產(chǎn)生O₂的速率是2（mg/100cm²•h）．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：a曲線是不覆蓋薄膜一天內(nèi)凈光合作用強(qiáng)度，b曲線是全天覆蓋薄膜凈光合作用強(qiáng)度，c曲線是全天覆蓋薄膜且白天補(bǔ)充光照的凈光合作用強(qiáng)度，該曲線顯示了光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度和溫度．
分析表格可知：光照強(qiáng)度為0時(shí)，植物只進(jìn)行呼吸作用，表中2mg/100cm²•h可表示呼吸速率；光照強(qiáng)度為2klx時(shí)，氧氣吸收量為0，說(shuō)明達(dá)到光補(bǔ)償點(diǎn)；光照超過(guò)10kLx后，氧氣的釋放量不再增加，說(shuō)明達(dá)到光飽和點(diǎn)度對(duì)凈光合作用強(qiáng)度的影響．

解答 解：（1）曲線c的峰值低于曲線a，其中兩個(gè)主要決定因素是光照強(qiáng)度、空氣中CO₂含量．c曲線雖然全天覆蓋薄膜，但是在白天增加光照，促進(jìn)了光反應(yīng)，為暗反應(yīng)提供了較多的還原氫和ATP，因此曲線c高于曲線b．豆科作物具有固氮作用，在棚內(nèi)利用豆科植物做綠肥，可明顯增加土壤中氮元素的含量，氮元素是生物體內(nèi)蛋白質(zhì)與核酸的組成元素．
（2）在曲線a中，與B點(diǎn)相比，C點(diǎn)出現(xiàn)了光合午休現(xiàn)象，植株葉綠體內(nèi)光合速率減慢的主要原因是氣孔關(guān)閉，CO₂供應(yīng)不足；與11時(shí)相比，13時(shí)植株葉綠體內(nèi)二氧化碳供應(yīng)不足五碳化合物積累．A-E之間凈光合速率大于0，故植物積累的有機(jī)物最多的時(shí)間是E．
（3）當(dāng)光照強(qiáng)度為1klx時(shí)，該葉片光合作用與呼吸作用都可以產(chǎn)生ATP，所以產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體和線粒體．當(dāng)光照強(qiáng)度為2klx時(shí)，該葉片的葉肉細(xì)胞的凈光合速率等于0，故光合作用產(chǎn)生O₂的速度等于呼吸作用吸收O₂的速度，由于呼吸作用吸收O₂的速度為2（mg/100cm²•h），故該葉片光合作用產(chǎn)生O₂的速度是2（mg/100cm²•h）．
故答案為：
（1）光照強(qiáng)度、空氣中CO₂含量      ATP、[H]氮（N）      蛋白質(zhì)     核酸
（2）氣孔關(guān)閉，CO₂供應(yīng)不足    C₅  E
（3）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體和線粒體      2

點(diǎn)評(píng) 本題以圖形為載體，考查了光合作用和呼吸作用的過(guò)程及兩者的聯(lián)系．考查了學(xué)生識(shí)圖、析圖能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決問(wèn)題的能力，綜合理解能力．光合作用和呼吸作用過(guò)程是考查的重點(diǎn)和難點(diǎn)．光合作用合成有機(jī)物，而呼吸作用分解有機(jī)物．光合作用為呼吸作用提供有機(jī)物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．凈光合作用速率=真光合作用速率-呼吸作用速率．