Question

10．為了提高設施農業(yè)的經濟效益，科研人員對溫室栽種的作物進行了相關研究．表中數(shù)據(jù)為在密閉實驗裝置內，給予不同光照強度時所測到的該作物氧氣釋放量；圖1表示該作物相對光合速率（即不同葉齡時的凈光合速率與B點時的比值）與葉齡的關系，A點表示幼葉成折疊狀，B點表示葉片充分展開；圖2中曲線1、2分別表示作物在適宜的光照強度下不同溫度時的實際光合量和凈光合量．請回答下列問題：

光照強度（klux）	0	2	4	6	8	10	12	14
O2釋放量（uL/cm2）	-0.2	0	0.2	0.4	0.8	1.2	1.2	1.2

（1）綠色植物釋放O₂的同時還產生[H]和ATP用于暗反應；由表可知，在光照強度為4klux時，該作物光合作用的實際產氧量為0.4uL/cm²葉面•min．
（2）圖1中AB段相對光合速率上升，從光反應角度分析原因是幼葉展開，葉面積增大，光合色素含量增多，CD段相對光合速率明顯下降的原因是葉片衰老，葉綠素含量減少，相關酶活性降低．
（3）由圖2分析，假如植物生活在12小時光照、12小時黑暗的環(huán)境中，則在環(huán)境溫度高于約35℃時該植物就不能正常生長，原因是此時凈光合量與呼吸量相等，大于35℃則凈光合量小于呼吸量，植物不能正常生長．
（4）根據(jù)以上研究結果，該溫室作物白天生長的最佳環(huán)境條件是光強為10klux、室溫為25℃．

Answer 1

分析 根據(jù)光反應的過程和0₂實際的產生量=凈的氧氣釋放量+細胞呼吸氧氣消耗量分析（1）．根據(jù)光反應階段需要光、色素和相關的酶分析（2）．根據(jù)植物能正常生長必須是光照時的凈光合量大于黑暗時的呼吸量分析（3）．根據(jù)作物白天生長的最佳環(huán)境條件是：O₂釋放速率達到最快時對應的最小光照強度，凈光合速率最大時對應的溫度分析（4）．

解答 解：（1）綠色植物光合作用的光反應階段：①水$\stackrel{光解}{→}$0₂+[H]；②ADP+Pi+光能→ATP．其中[H]和ATP用于暗反應中三碳化合物的還原．在光照強度為0時，測到的O₂釋放量為-0.2（uL/cm2葉面•min），即細胞呼吸氧氣消耗量為0.2（uL/cm2葉面•min）．在光照強度為4klux時，測到的O₂釋放量為0.2（uL/cm2葉面•min）即為該作物光合作用的凈的氧氣釋放量．因此在光照強度為4klux時，0₂實際的產生量=凈的氧氣釋放量+細胞呼吸氧氣消耗量=02+0.2=0.4（uL/cm2葉面•min）．
（2）植物光合作用的光反應階段需要光、色素和相關的酶．因此，圖1中AB段相對光合速率上升，從光反應角度分析原因是幼葉展開，葉面積增大，光合色素含量增多；CD段相對光合速率明顯下降的原因是葉片衰老，葉綠素含量減少，相關酶活性降低．
（3）圖2中曲線1、2分別表示作物在適宜的光照強度下不同溫度時的實際光合量和凈光合量．植物能正常生長必須是光照時的凈光合量大于黑暗時的呼吸量．35℃時凈光合量與呼吸量相等，大于35℃則凈光合量小于呼吸量，植物不能正常生長．
（4）作物白天生長的最佳環(huán)境條件是O₂釋放速率達到最快時對應的最小光照強度，凈光合速率最大時對應的溫度．因此，該溫室作物白天生長的最佳環(huán)境條件是光強為10klux、室溫為25℃．
故答案為：
（1）[H]和ATP　0.4
（2）幼葉展開，葉面積增大，光合色素含量增多　  葉片衰老，葉綠素含量減少，相關酶活性降低
（3）35℃此時凈光合量與呼吸量相等，大于35℃則凈光合量小于呼吸量，植物不能正常生長
（4）光強為10 klux、室溫為25℃

點評 本題以圖形為載體，考查了影響光合作用速率的環(huán)境因素等相關知識．考查了學生識圖、析圖能力，運用所學知識分析和解決問題的能力，綜合理解能力，有一定的難度．