Question

16．在適宜的溫度、CO₂濃度等條件下，將植物的葉片在不同光照強度下處理，測定其光合作用速率，結果如表，請分析答下列問題：

光照	0	1	2	3	4	5	6	7	8
CO2 （mg/100cm2葉•小時	-4	-2	0	2	4	6	8	10	10

（1）葉片的呼吸速率（CO₂釋放量）是4mg/100cm²•小時．在光照強甩為2Klux時，葉片光合作用合成的有機物量和呼吸消耗量的有機物量相等．
（2）光照強度為0時，該植物合成ATP的細胞結構有線粒體和細胞質基質．若要通過人工光照來達到植物的最大生長量，最好使光照強度保持在7Klux．
（3）若在葉片上涂一薄層凡士林油，該植物的光合作用的速率會大幅度下降，其原因是限制了光合作用的暗反應階段．
（4）將該植物葉片置于8Klux光照下10h，黑暗下14h，則每晝夜100cm²葉片能固定140mgCO₂．
（5）若將溫度提高到50℃，光合作用速率明顯降低的原因是高溫使氣孔關閉，（光合作用）酶活性受抑制甚至變性失活．

Answer 1

分析 分析表格：表格中不同光照條件下CO₂的吸收或釋放量表示的是光合作用過程中CO₂的凈吸收量，即表格中光照強度在2 klx時，光合作用強度小于呼吸強度，因此植物釋放二氧化碳；在光照強度在4～7 klx之間時，凈光合作用量在不斷增加，但是達到了光飽和點，因此光照強度在超過7klx時，光合作用速率不再增加．

解答 解：（1）光照強度為0時，葉片只進行呼吸作用，故葉片的呼吸速率（CO₂釋放量）是4mg/100cm²•小時．在光照強度為2Klux時，葉片光合作用合成的有機物量和呼吸消耗量的有機物量相等．
（2）光照強度為0時，葉片只進行呼吸作用，故該植物合成ATP的細胞結構有線粒體和細胞質基質．若要通過人工光照來達到植物的最大生長量，最好使光照強度保持在最大光合速率對應的最小光照強度，即7Klux．
（3）若在葉片上涂一薄層凡士林油，會使得植物體吸收二氧化碳變得困難，導致暗反應速率下降，該植物的光合作用速率也會大幅度下降．
（4）將該植物葉片置于8Klux光照下10h，黑暗下14h，則每晝夜100cm²葉片能固定CO₂量，即為葉片白天光合作用固定的CO₂量=（凈光合速率+呼吸速率）×光照時間=（10+4）×10=140mg．
（5）若將溫度提高到50℃，高溫使氣孔關閉，（光合作用）酶活性受抑制甚至變性失活，光合作用速率明顯降低．
故答案為：
（1）4     2
（2）細胞質基質   7
（3）暗反應
（4）140
（5）高溫使氣孔關閉，（光合作用）酶活性受抑制甚至變性失活

點評 本題的知識點是光合作用的過程，光反應與暗反應之間的關系，光合作用與呼吸作用之間的關系，對光合作用過程、光合作用與呼吸作用之間關系的理解是解題的關鍵，本題的重點是分析處理實驗數(shù)據(jù)進行相關計算．