Question

【题目】为研究影响植物光合速率的因素，科研人员进行了相关实验。请据图回答：

(1)图1所示a过程发生的场所是________，图中的ATP来自________过程。

(2)由图2可知，在15 ℃时，光合作用速率为呼吸作用速率的________倍，假设每天光照按12小时计算，则最有利于植物生长的温度是________。

(3)为研究某植物遭遇连续干旱时光合作用速率下降的原因，人们进行了如下的实验。

步骤一：选取________的该植株若干，平均分为两组，实验开始前对所有植株正常浇水，并给予正常光照及其他理想条件。

步骤二：实验开始后，实验组________________，其他条件均不变。

步骤三：从实验第一天开始，每隔三天取样一次(早晨8：30～9：30取样，叶片取自幼苗顶端第5～6片叶)，分别测定叶片光合色素含量、胞间CO2浓度、叶片光合速率等数据，并绘制图象如下：(a曲线为对照组，b曲线为干旱实验组)

据图分析，0～6天内，丙图中b曲线下降的原因是________________________；6天后，乙图中b曲线上升的原因是______________________________________________。

Answer 1

【答案】(1)叶绿体基质 光反应 (2)3.5 20 ℃

(3)生理、生长状态一致 停止灌水使土壤逐渐干旱 光合色素含量下降，胞间CO2浓度降低 光合作用消耗的CO2小于呼吸作用释放的CO2

【解析】(1)由题图可知，图1所示过程是光合作用的暗反应阶段，发生的场所是叶绿体基质，图中的ATP来自光反应。(2)由题图可知，图2中黑暗中释放CO2的量表示呼吸速率，光照下吸收CO2的量代表净光合速率，真正光合速率＝呼吸速率＋净光合速率。由图2中可以看出，在15 ℃时，呼吸作用速率为1，净光合速率为2.5，则真正光合作用速率＝呼吸速率＋净光合速率＝3.5，因此光合作用速率为呼吸作用速率的3.5倍。假设每天光照12小时，则一天中植物有机物的积累量＝白天12小时的净光合作用量－夜间12小时的呼吸量，代入图中数据可知，最有利于植物生长的温度是20 ℃。(3)实验要遵循单一变量和对照原则。0～6天内，实验组光合色素的含量逐渐下降，胞间CO2浓度也逐渐降低，从而光合速率也随之下降。6天后光合速率继续下降，当光合作用速率小于呼吸作用速率时，会造成胞间CO2逐渐积累，所以乙图中b曲线上升是由于叶片的光合作用消耗的CO2小于呼吸作用释放的CO2。