Question

12．有2种植物，一种在强光下生长，一种阴生生长．从这2种植物上各取一片彼此相似的叶片，分别放在两个透明盒子中．在适宜温度条件下，逐渐增加光照强度，测定放氧速率的数据如下表，请回答有关问题：

光强（μmol光子/m2•s）		0	10	25	50	100	250	500	600
放氧速率 （μmolO2/m2•s）	叶片A	-20	-10	-5	-1	5	15	28	30
	叶片B	-2	-0.5	1.5	3	6	10	12	11

（1）由表中数据可以推测，取自强光下的叶片是A；光照强度直接影响光合作用的光反应过程．
（2）当光照强度为10 μmol光子/m²•s时，叶片A的叶肉细胞中能够产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体；光照强度＞600μmol光子/m²•s时，制约叶片A放氧速率的主要环境因素是CO₂浓度．
（3）如果在某光照强度下，叶片放氧速率为零，其生理学含义是光合速率等于呼吸速率．如果用此光强照射农田作物，则作物很难正常生长，分析原因是达到单叶光补偿点时，群体内部，特别是中下层的叶片的光照强度仍在之下，这些叶子不但不制造养分，反而变成消耗器官，所以生产上注意合理密植．（或：夜晚植物只进行呼吸作用，综合一天的总呼吸量大于光合作用，所以作物很难正常生长）．
（4）若绘制A、B两叶片放氧速率曲线图，则大约在175μmol光子/m²•s时两条曲线相交，此点的生物学含义是阳生植物和阴生植物的净光合速率相等（A、B两叶片净光合速率相等）．

Answer 1

分析 解答本题关键为分析表格中数据．光照强度为0时，只进行呼吸作用，因此此时的值可表示呼吸作用强度；当放氧速率大于0之后，此时的值表示净光合速率，即净光合速率=真光合速率+呼吸速率．表中数据可以看出，A为喜阳植物，B为喜阴植物．影响光合作用的环境因素主要有：光照强度、温度、二氧化碳浓度、含水量、矿质元素等，光照强度主要影响光反应，二氧化碳浓度主要影响暗反应．

解答 解：（1）根据表格中数据可知，A植物达到最大光合速率所需的光照强度比B植物大，故推测A植物为强光下生长植物，B植物为弱光下生长植物；光照强度直接影响光反应过程；该反应能将光能转化为NADPH、ATP中活跃的化学能．
（2）当光照强度为10 μmol光子/m²•s时，叶片A的叶肉细胞能进行光合作用和呼吸作用，故能够产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体．光照强度＞600μmol 光子/m²•s时，此时限制光合速率的因素主要是CO₂浓度
（3）透明盒子内氧气的量与光合作用（产生氧气）和呼吸作用（消耗氧气）有关，若叶片放氧速率为O，说明光合作用产生的氧气恰好被细胞呼吸消耗，即光的补偿点（或光合速率等于呼吸速率）；此光强数值是指单叶而言，若大田中作物在此光强难以正常生长，原因可能是达到单叶光补偿点时，群体内部，特别是中下层的叶片的光照强度仍在之下，这些叶子不但不制造养分，反而变成消耗器官，所以生产上要注意合理密植或夜晚植物只进行呼吸作用，综合一天的总呼吸量大于光合作用，所以作物很难正常生长．
（4）A、B两叶片放氧速率表示净光合速率，若两者曲线相交，表明在此光照强度下二者的净光合速率相等．
故答案为：
（1）A     光反应
（2）线粒体和叶绿体       CO₂浓度
（3）光合速率等于呼吸速率      达到单叶光补偿点时，群体内部，特别是中下层的叶片的光照强度仍在之下，这些叶子不但不制造养分，反而变成消耗器官，所以生产上注意合理密植（或：夜晚植物只进行呼吸作用，综合一天的总呼吸量大于光合作用，所以作物很难正常生长）
（4）阳生植物和阴生植物的净光合速率相等（A、B两叶片净光合速率相等）

点评 本题考查阴生植物和阳生植物的判断及影响光合速率的因素，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断的能力．