Question

13．为了探究某种植物的一些生理特征，研究人员做了一系列的相关实验．如图是在不同的光照条件下测定的其光合作用速率变化情况．请分析回答下列问题：

（1）从图中a～b段可以看出，限制叶片光合作用速率的主要环境因素是光照强度、温度．若其他条件不变，对类胡萝卜素而言，有效辐射的光主要是蓝紫光．
（2）图中i点时，叶肉细胞内合成[H]的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体．
（3）经测定，晴天遮光条件下该植物的CO₂释放速率为0.6μmol•m^-2•s^-1，则g点时该植物的O₂产生速率为1.6μmol•m^-2•s^-1．
（4）每分子叶绿素含有一个Mg²⁺，可被H⁺、Cu²⁺等置换．在用该植物的绿叶做“色素的提取与分离”实验时，滤液用5%的HCl处理一段时间后，其颜色与研磨时未加碳酸钙的颜色相似，呈黄褐色．实验室常用含Cu²⁺的试剂处理叶片，可形成铜代叶绿素，能长时间保持叶片标本的绿色，其原因可能是铜代叶绿素比叶绿素稳定．

Answer 1

分析 1、由于净光合速率=总光合速率-呼吸速率，当净光合速率大于0时，表明此时的光合作用强度大于呼吸作用强度；小于0时，则表明光合作用小于呼吸作用．
2、分析图形：曲线图表示晴天或阴天植物净光合速率随时间的变化．a-b段限制净光合速率的主要环境因素是光照强度；ef段，净光合速率急剧下降的原因是气温太高，叶片的气孔关闭，CO₂吸收量减少．

解答 解：（1）阴天条件下，光照较弱，温度较低，光照强度和温度成为限制叶片光合速率的主要环境因素；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光．
（2）i点时有光照，能够进行光合作用，叶肉细胞内合成[H]的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体．
（3）晴天遮光条件下该植物的CO₂释放速率即为呼吸速率，等于氧气吸收速率，则g点时该植物O₂产生速率为1+0.6=1.6（μmol/m²•s）．
（4）提取色素时加入碳酸钙可以防止叶绿素受破坏，不加碳酸钙时色素提取液为黄褐色；铜代叶绿素比叶绿素稳定，所以用含Cu²⁺的试剂处理叶片，可使叶片标本长时间保持绿色．
故答案为：
 （1）光照强度、温度    蓝紫光
（2）细胞质基质、线粒体、叶绿体     
（3）1.6
（4）碳酸钙      铜代叶绿素比叶绿素稳定

点评 本题考查了影响光合作用的环境因素、光合作用和呼吸作用之间的关系等方面的知识，意在考查考生析图能力、理解能力，具有一定的难度．考生在分析曲线时，明确纵轴为净光合作用速率，并且能灵活运用公式，即总光合作用为净光合作用和呼吸作用之和．