Question

4．在適宜溫度和大氣C0₂濃度條件下，測(cè)得某森林中林冠層四種主要喬木的幼苗葉片的生理指標(biāo)（見(jiàn)下表）．將如1圖所示細(xì)胞置于密閉容器中培養(yǎng)（見(jiàn)圖1）．

物種            指標(biāo)	馬尾松	苦櫧	石櫟	青岡
光補(bǔ)償點(diǎn)（μmol•m-2•s-1）	140	66	37	22
光飽和點(diǎn)（μmol•m-2•s-1）	1425	1255	976	924

（光補(bǔ)償點(diǎn)：光合速率等于呼吸速率時(shí)的光強(qiáng)；光飽和點(diǎn)：達(dá)到最大光合速率所需的最小光強(qiáng)．）
（1）光強(qiáng)小于1255μmol•m^-2•s^-1，影響苦儲(chǔ)幼苗光合速率的環(huán)境因素主要是光照強(qiáng)度；光強(qiáng)為66μmol•m^-2•s^-1 時(shí)，題29圖中苦儲(chǔ)細(xì)胞段時(shí)間內(nèi)②、③保持不變（填變化情況），如果換成石櫟的葉肉細(xì)胞，②、③又將如何變化②減小、③增大．
（2）當(dāng)光強(qiáng)等于140μmol•m^-2•s^-1，馬尾松幼苗葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所為細(xì)砲質(zhì)基質(zhì)，線粒體和葉綠體．
（3）如圖2曲線表示石櫟在適宜溫度是，光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系，請(qǐng)?jiān)谠搱D中畫(huà)出苦儲(chǔ)的光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系圖（畫(huà)出趨勢(shì)即可）
（4）輸入該森林生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者制造的有機(jī)物，在群落演替過(guò)程中，隨著林冠密集程度增大青岡（選填表中植物）的種群密度會(huì)增加．

Answer 1

分析 根據(jù)題干和題表分析，影響表中植物光合作用的因素主要是光照強(qiáng)度，光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)呼吸作用速率等于光合作用速率，光飽和點(diǎn)以后時(shí)影響各種植物的光合作用速率的因素不再是自變量光照強(qiáng)度，而是溫度或二氧化碳濃度等．真正的光合作用速率=呼吸作用速率+凈光合作用速率．據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，光強(qiáng)為1255μmol•m^-2•s^-1時(shí)，苦儲(chǔ)達(dá)到光的飽和點(diǎn)．因此光強(qiáng)小于1255μmol•m^-2•s^-1，影響苦儲(chǔ)幼苗光合速率的環(huán)境因素主要是光照強(qiáng)度．光強(qiáng)為66μmol•m^-2•s^-1 時(shí)，苦儲(chǔ)達(dá)到光的補(bǔ)償點(diǎn)，光合作用速率等于呼吸作用速率．因此圖1中苦儲(chǔ)細(xì)胞段時(shí)間內(nèi)②胞內(nèi)二氧化碳濃度和③胞內(nèi)氧氣濃度保持不變．如果換成石櫟的葉肉細(xì)胞，此時(shí)光合作用速率大于呼吸作用速率，②胞內(nèi)二氧化碳濃度減小、③胞內(nèi)氧氣濃度增大．
（2）當(dāng)光強(qiáng)等于140μmol•m^-2•s^-1，馬尾松幼苗葉肉細(xì)胞中進(jìn)行光合作用和呼吸作用，故產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所為細(xì)砲質(zhì)基質(zhì)，線粒體和葉綠體．
（3）根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，苦儲(chǔ)的光飽和點(diǎn)和光補(bǔ)償點(diǎn)都大于石櫟的．具體苦儲(chǔ)的光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系圖，見(jiàn)答案．
（4）輸入該森林生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者制造的有機(jī)物．由表格信息可知，青岡的光補(bǔ)償點(diǎn)較低，因而更適應(yīng)弱光環(huán)境，在群落演替過(guò)程中，隨著林冠密集程度增大青岡的種群密度將會(huì)增加．
故答案為：
（1）光照強(qiáng)度      保持不變    ②減小、③增大
（2）細(xì)砲質(zhì)基質(zhì)，線粒體和葉綠體
（3）見(jiàn)右圖    
（4）生產(chǎn)者制造的有機(jī)物      青岡

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖表，主要考查的是影響光合作用的主要環(huán)境因素，關(guān)鍵是要求學(xué)生能夠靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，提高識(shí)圖識(shí)表能量和分析解決問(wèn)題的能力，試題難度中等．