Question

4．植物鹅掌花喜温暖湿润的半阴环境，忌强光照射．图1表示夏季时鹅掌花在不同遮光 处理条件下净光合速率的日变化曲线．请分析并回答：
（1）适当遮光，叶绿素含量会增加，叶片对蓝紫光光的吸收能力将显著增强．
（2）曲线ab段叶肉细胞内能合成[H]的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体； 曲线cd段，植物体内有机物总量的变化情况是增加．
（3）M 点时，对红掌体内所有能进行光合作用的细胞来说，叶绿体消耗的CO₂量大于（填“大于”“等于”或“小于”）细胞呼吸产生的CO₂量．
（4）若将植物突然转移到高温、强光照、干燥的环境中，此时叶肉细胞内C₃物质含量的变化是减少．30%遮光处理避免了强光照和过高温度对植株的不利影响，与曲线Ⅱ相比，曲线Ⅰ未明显出现“午休”现象的原因是强光照和过高温度鹅掌花不遮光会造成气孔关闭，出现“午休”现象，而遮光可以有效避免这些损害．
（5）6：30 左右，在不遮光的条件下适当增加该植物周围的CO₂浓度，光合速率的变化情况基本不 变，原因是光照强度较弱．
（6）要探究最适于鹅掌花光合的遮光程度，需设计一系列以遮光度为自变量的装置；为了摸索实验合理的自变量取值范围，先要进行预实验．
（7）理论上有多种方法可用来测定植物的光合作用速率．在光照适宜、温度恒定的条件下，用图2的实验装置测量一小时内密闭容器中CO₂的变化量绘成曲线如图3．该绿色植物前30分钟实际光合作用的平均速率为
64ppm/min．

Answer 1

分析 据图分析：图1中，适当遮光可以提高鹅掌花的净光合作用速率．图2中，图2的实验装置测量一小时内密闭容器中CO₂的变化量，可以传递呼吸作用强度或光合作用强度．图2的实验装置测量一小时内密闭容器中CO₂的变化量绘成曲线如图3．据此分析作答．

解答 解：（1）光合作用中，叶绿素主要吸收蓝紫光，叶绿素含量会增加，叶片对蓝紫光吸收增强．
（2）ab段是在6：30之后，此时叶肉细胞既能进行光合作用，也能进行呼吸作用，都可以产生[H]，所以叶肉细胞内能合成[H]的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体．曲线cd段，净光合作用速率大于0，植物体内有机物总量增加．
（3）M点时，整个植株的光合速率等于呼吸速率，M点时相应的叶肉细胞的光合作用强度大于呼吸作用强度，即叶绿体消耗的CO₂量大于细胞呼吸产生的CO₂量．
（4）将植物突然转移到高温、强光照、干燥的环境中，气孔部分关闭，二氧化碳供应不足，暗反应减弱，此时叶肉细胞内C₃物质生成减少，去路不变，最终导致C₃含量减少．曲线Ⅰ未明显出现“午休”现象的原因是强光照和过高温度鹅掌花不遮光会造成气孔关闭，出现“午休”现象，而遮光可以有效避免这些损害．
（5）6：30 左右，在不遮光的条件下适当增加该植物周围的CO₂浓度，因光照较弱，光合速率的变化情况基本不变．
（6）根据题意可知，要探究最适于鹅掌花光合的遮光程度，需设计一系列以遮光程度（光照强度）为自变量的装置．可以先进行预实验摸索实验合理的自变量取值范围．
（7）据图3分析，呼吸速率为（600-180）÷30=14ppm/min，前30分钟净光合作用的平均速率为（1680-180）÷30=50ppm/min，前30分钟实际光合作用的平均速率为真正的光合速率，真正的光合速率=呼吸速率+净光合速率=14+50=64ppm/min．
故答案为：
（1）蓝紫光
（2）细胞质基质、线粒体和叶绿体   增加
（3）大于
（4）减少   强光照和过高温度鹅掌花不遮光会造成气孔关闭，出现“午休”现象，而遮光可以有效避免这些损害
（5）光照强度较弱
（6）遮光度   预实验
（7）64

点评 本题主要考查影响光合作用的环境因素，意在通过曲线图使学生理解与掌握光照强度对光合作用的影响，并学会用相关知识分析和解决实际问题．