Question

【題目】為了提高設(shè)施農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，科研人員對(duì)溫室栽種的作物進(jìn)行了相關(guān)研究。表中數(shù)據(jù)為在密閉實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)，給予不同光照強(qiáng)度時(shí)所測(cè)到的該作物氧氣釋放量；圖1表示該作物相對(duì)光合速率（即不同葉齡時(shí)的凈光合速率與B點(diǎn)時(shí)的比值）與葉齡的關(guān)系，A點(diǎn)表示幼葉成折疊狀，B點(diǎn)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(qiáng)度下不同溫度時(shí)的實(shí)際光合量和凈光合量。請(qǐng)回答：

光照強(qiáng)度（klux）	0	2	4	6	8	10	12	14
O2釋放量（uL/cm2·min）	﹣0．2	0	0．2	0．4	0．8	1．2	1．2	1．2

（1）光合作用中，植物細(xì)胞在葉綠體的_______________產(chǎn)生氧氣；暗反應(yīng)中，CO2與C5結(jié)合，形成的C3被還原成糖需要______________提供能量，最終實(shí)現(xiàn)了光能轉(zhuǎn)化成為__________________。在細(xì)胞呼吸過程中，隨著糖等有機(jī)物的氧化分解，該能量轉(zhuǎn)化為________________。

（2）由表可知，在光照強(qiáng)度為4klux時(shí)，該作物光合作用的實(shí)際產(chǎn)氧量為____________uL/cm2葉面·min。

（3）圖1中AB段相對(duì)光合速率上升，從光反應(yīng)角度分析原因是______________，CD段相對(duì)光合速率明顯下降的原因是__________________。

（4）由圖2分析，假如植物生活在12小時(shí)光照，12小時(shí)黑暗的環(huán)境中，則在環(huán)境溫度高于約________時(shí)該植物就不能正常生長，原因是_______________________。

（5）根據(jù)以上研究結(jié)果，該溫室作物白天生長的最佳環(huán)境條件是______________。

Answer 1

【答案】類囊體薄膜上 ATP 化合物中穩(wěn)定的化學(xué)能 熱能和ATP中的化學(xué)能 0.4 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(guān)酶活性降低葉片衰老 35℃ 此時(shí)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 光照強(qiáng)度為10klx、室溫為25℃

【解析】

本題結(jié)合圖表，考查光合作用和呼吸作用的綜合應(yīng)用。分析表格：甲表所示為特殊的裝置內(nèi)，給予不同強(qiáng)度的光照，測(cè)到的該植物的氧氣釋放量。其中光照為0時(shí)所測(cè)數(shù)據(jù)代表呼吸速率，光下所處數(shù)據(jù)代表凈光合速率，凈光合速率═實(shí)際光合速率一呼吸速率。分析曲線圖：圖1表示該作物相對(duì)光合速率（即凈光合速率）與葉齡的關(guān)系，A點(diǎn)表示幼葉成折疊狀，B點(diǎn)表示葉片充分展開，CD段葉片逐漸衰老脫落；圖2中曲線1、2分別表示作物在適宜的光照強(qiáng)度下的實(shí)際光合量和凈光合量。

（1）光合作用中，植物細(xì)胞在光反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，場(chǎng)所是在類囊體薄膜上；暗反應(yīng)中，CO2與C5結(jié)合，形成的C3被還原成糖需要光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP提供能量，最終實(shí)現(xiàn)了光能轉(zhuǎn)化成為化合物中穩(wěn)定的化學(xué)能。在細(xì)胞呼吸過程中，隨著糖等有機(jī)物的氧化分解，該能量一部分以熱能的形式散失，一部分儲(chǔ)存在ATP中。

（2）光照強(qiáng)度為0時(shí)，氧氣的釋放量代表呼吸量，所以在光照強(qiáng)度為4 klx時(shí)，該作物光合作用的實(shí)際產(chǎn)氧量=凈光合量+呼吸量=0.4 μLcm-2葉面積min-1。
（32）已知圖1中A點(diǎn)表示幼葉成折疊狀，B點(diǎn)表示葉片充分展開，即AB段表示幼葉展開，葉面積增大，光合色素含量增多，所以該段相對(duì)光合速率上升；而CD段葉片衰老，葉綠素含量減少，相關(guān)酶活性降低，所以相對(duì)光合速率明顯下降。
（4）若植物生活在12小時(shí)光照、12小時(shí)黑暗的環(huán)境中，該植物一天中有機(jī)物的積累量=光照時(shí)有機(jī)物的積累量-黑暗時(shí)有機(jī)物的消耗量=12×凈光合量-12×呼吸量。由此可見，只有凈光合量大于呼吸量時(shí)，植物才能積累有機(jī)物，正常生長。分析圖2可知環(huán)境溫度為35℃時(shí)，該植物凈光合量與呼吸量相等，高于35℃時(shí)，凈光合量小于呼吸量，植物不能正常生長。
（5）由表中數(shù)據(jù)可知，光照強(qiáng)度為10 klx時(shí)，植物凈光合量最大；由圖2可知環(huán)境溫度為25℃時(shí)，植物凈光合量最大．所以該溫室作物白天生長的最佳環(huán)境條件是光照強(qiáng)度為10 klx、室溫為25℃。