Question

【題目】鐵皮石斛是一種名貴中藥材。野生的鐵皮石斛有的生長在背陰處，有的生長在向陽處，但由于其對生長條件要求特殊、細(xì)胞分裂緩慢等原因，導(dǎo)致產(chǎn)量極低。某科研人員為了探究不同光照強度下溫度對鐵皮石斛生長的影響，進行了相關(guān)實驗，其實驗的結(jié)果如下圖。分析回答：

（1）鐵皮石斛葉肉細(xì)胞進行光合作用時，驅(qū)動光反應(yīng)與暗反應(yīng)進行的能量分別是____________。測定鐵皮石斛凈光合速率是在密閉的反應(yīng)室中進行，室內(nèi)除____________外，其它條件均應(yīng)處于比較適宜的狀態(tài)。

（2）由圖可知，當(dāng)栽培溫度從15℃增加到25℃時，O→M點凈光合速率明顯增加，這主要是因為__________；而從P→N點凈光合速率增加不明顯，這是因為光照不足，葉綠體的類囊體上生成____________等物質(zhì)的速率減慢，導(dǎo)致暗反應(yīng)階段C3轉(zhuǎn)化為____________的過程變慢。

（3）分析實驗結(jié)果可知，在鐵皮石斛的生長期應(yīng)控制的適宜條件是____________。

（4）研究發(fā)現(xiàn)，葉綠體的大小、數(shù)目會隨植物生存環(huán)境的不同而不同。試比較生長在向陽處與背陰處的鐵皮石斛細(xì)胞中葉綠體的大小和數(shù)目的多少。________________________。

Answer 1

【答案】光能和ATP水解釋放的化學(xué)能溫度和光照強度隨著溫度的升高，參與代謝的酶活性增強ATP和[H]有機物（和C5）25℃、640μmol·m-2·s-1向陽處的鐵皮石斛細(xì)胞中的葉綠體小且數(shù)目多，背陰處，的葉綠體大且數(shù)目少

【解析】

影響光合作用的因素：(1)光照強度：光照增強，光合作用隨之加強。但光照增強到一定程度后。光合作用不再加強。夏季中午，由于氣孔關(guān)閉，影響二氧化碳的進入，光合作用強度反而下降，因而中午光照最強的時候，并不是光合作用最強的時候。 (2)二氧化碳濃度：二氧化碳是光合作用的原料，其濃度影響光合作用的強度。溫室種植蔬菜可適當(dāng)提高大棚內(nèi)二氧化碳的濃度，以提高產(chǎn)量。 (3)溫度：植物在10℃～35℃條件下正常進行光合作用，其中25℃～30℃最適宜，35℃以上光合作用強度開始下降，甚至停止。

（1）鐵皮石斛葉肉細(xì)胞進行光合作用時，驅(qū)動光反應(yīng)的能量為光能、驅(qū)動暗反應(yīng)進行的能量為ATP水解釋放的化學(xué)能。據(jù)題意可知本實驗探究的是光照強度與溫度對鐵皮石斛生長的影響，因此光照強度與溫度是自變量，其他外界因素是無關(guān)變量，測定鐵皮石斛凈光合速率，除了溫度和光照強度之外，其它條件均應(yīng)處于比較適宜的狀態(tài)。

（2）溫度影響酶的活性，隨著溫度的升高，參與代謝的酶活性增強，因此當(dāng)栽培溫度從15℃增加到25℃時，O→M點凈光合速率明顯增加，光照強度主要影響光反應(yīng)，從P→N點凈光合速率增加不明顯，這是因為光照不足，葉綠體的類囊體上生成ATP和[H]等物質(zhì)的速率減慢，光反應(yīng)的產(chǎn)物參與暗反應(yīng)，因此光反應(yīng)產(chǎn)物不足，導(dǎo)致暗反應(yīng)階段C3轉(zhuǎn)化為有機物（和C5）的過程變慢。

（3）據(jù)圖可知，當(dāng)溫度為25℃、光照強度為640μmol·m-2·s-1 時，鐵皮石斛凈光合速率最大，因此在鐵皮石斛的生長期應(yīng)控制的適宜條件是.25℃、640μmol·m-2·s-1。

（4）葉綠體是光合作用的場所，由于陰面光照較弱，同一種植物中生長在陰面的植物的葉綠體大而數(shù)目少，而陽面植物的葉綠體小且數(shù)目多，這是葉綠體結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的特點。