Question

【题目】回答下列有关植物光合作用的问题

甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图甲所示。图乙表示甲种植物初夏某天在遮光 50%条件下，温度、光照强度、该植物净光合速率和气孔导度(气孔张开的程度) 的日变化趋势。

据图回答下列问题：

（1）光合作用过程中，水光解的作用是____________________。（多选）

A．提供 e B．提供 H+

C．使叶绿素分子活化 D．为合成 ATP 提供能量

（2）在光照强度为 a 时，甲植物的净光合速率为 0，表示此时甲植物的光合作用合成有机物的速率__________（大于/等于/小于）呼吸作用消耗有机物的速率；当光照强度由 a 点到 b 这一阶段，限制净光合速率的主导因素主要影响光合作用的__________阶段。当光照强度大于 b 时，甲、乙两种植物中，对光能的利用率较高的植物是______________________。

（3）甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的植物是______________，判断的依据是_______________________________________。

（4）图乙中，12：00～14：00 时，在气孔导度、温度相对稳定条件下，净光合速率逐渐升高的 主要原因是__________________________________。

（5）据图乙分析，8：00～12：00 和 14：00～18：00 净光合速率都逐渐降低。

①8：00～12：00 时间段净光合速率降低的主要原因是_____________。（多选）

A. 因气孔导度相对较小，CO2 供应不足，光合作用减弱

B. 因温度升高，呼吸作用增强

C．因光强强度减小，光合作用减弱

D．因温度、光强强度升高，光合作用减弱

②请简述 14：00～18：00 时间段净光合速率降低的主要原因是____________________

Answer 1

【答案】ABD 等于 光反应阶段 甲 甲 光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大，种植密度过大，植株接受的光照强度减弱，导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大 此时光照强度逐渐增强 AB 光强强度逐渐减小，温度逐渐降低

【解析】

由甲图可知，甲植物的光补偿点和饱和点均比乙植物高。

乙图：50%遮光条件下，温度和光照强度的变化几乎同步，均为先升后降。净光合速率先升后降；气孔导度较低。

（1）类囊体薄膜上的色素吸收光能后，传递给反应中心的叶绿素a上，叶绿素a吸收光能后被激活释放一个高能电子，一方面，失电子的叶绿素a具有强氧化性，从水分子中夺走电子，水分子裂解成氢离子和氧气，氢离子促使ADP在ATP合成酶的作用下转化成ATP：另一方面，释放的高能电子经过类囊体薄膜上一系列电子传递体的传递，最终传递到NADP+，NADP+获得2个电子和一个氢离子转变成NADPH，故选ABD。

（2）光照强度为a时，对应甲植物的光补偿点，故此时甲植物制造有机物的速率=呼吸作用消耗有机物的速率；光照强度由a到b，主要的限制因素是光照强度，光照强度主要影响光反应阶段。由图可知，光照强度大于b时，甲植物对光能的利用率更高。

（3）甲植物需要较强的光照强度，光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大，种植密度过大，植株接受的光照强度减弱，导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大。

（4）由图可知，12点-14点，气孔导度不变，温度不变，光照强度增大，故净光合速率有所上升。

（5）①8：00～12：00时间段一方面因气孔导度相对较小，CO2供应不足，光合作用减弱；另外因温度升高，呼吸作用增强净光合速率降低，故选AB。

②14：00～18：00时间段光强强度逐渐减小，温度逐渐降低引起净光合速率降低。