Question

在条件适宜情况下，探究温度和光照强度对玉米苗光合速率的影响，结果如图所示，光合速率以干重增加量（mg/单位叶面积?h）表示．请分析回答下列问题：
（1）在25℃条件下，光照强度为0klx时，叶肉细胞中产生ATP的结构有

 

，当光照强度为5klx时，玉米苗的实际光合速率

 

（大于、等于或小于）P点对应的实际光合速率．
（2）在15℃条件下，开始阶段光合速率远小于8mg/单位叶面积?h，最可能的原因是光照强度较弱，光反应提供的不足，影响有机物

 

的生成．
（3）从图中可知在15℃条件下，P点以后玉米苗的光合速率不再继续增大，其限制因素主要是

 

．若将CO₂浓度降低，P点向

 

方向移动．
（4）图表明影响植物光合作用强度的环境因素是

 

，该植物叶肉细胞消耗氧气的场所是

 

．
（5）某同学想在25℃条件下，探究CO₂浓度对A植物光合作用的影响，则应选择图中

 

对应的光照强度，在该实验中，自变量是

 

，观察测量因变量的指标是

 

．
（6）在25℃条件下，当光照强度为5klx时（每天光照12小时，一段时间），玉米苗

 

（填：能或不能）正常生长，原因是

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：光照为0时，植物进行呼吸作用，产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体；真光合作用速率等于净光合作用速率+呼吸作用速率；限制P点光合作用速率的环境因素是温度和二氧化碳浓度，当降低二氧化碳浓度时，P点向左下方移动；确定一昼夜后植物是否生长的标准是：判断有机物是否存在积累量．

解答： 解：（1）在25℃条件下，光照强度为1klx时，叶肉细胞既进行呼吸作用，又进行光合作用，只是呼吸作用强度大于光合作用强度，因此此时产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体．实际光合速率=净光合速率+呼吸速率，图中可以看出，当光照强度为5klx时，玉米苗的净光合速率为6mg/单位叶面积?h，而25℃条件下呼吸速率为4mg/单位叶面积?h，因此实际光合速率为10mg/单位叶面积?h；同理可得P点对应的实际光合速率=8+2=10mg/单位叶面积?h．
（2）15℃条件下，开始阶段光合速率小于8mg/单位面积?h的原因是光照强度较弱，光反应提供的[H]、ATP不足，使三碳化合物还原受阻，进而影响有机物的生成．
（3）P点之后光合速率不再增加，而同等光照条件下25℃光合速率更高，可知此时限制因素为温度．若二氧化碳浓度下降，则暗反应速率下降，暗反应为光反应提供的原料就会减少，所以[H]和ATP的合成速率下降．二氧化碳浓度下降，则光合速率最大值会下降，其所对应的光饱和点也会降低，所以P点会向左下方移动．
（4）据图可知，该图表述的是温度、光照强度与光合作用速率的关系，即自变量是温度和光照强度；氧气参与有氧呼吸的第三阶段，场所是线粒体内膜．
（5）若研究二氧化碳浓度对光合作用的影响时，其余条件应保持最适，据图可知光照强度为12KLX；该实验的自变量是温度，因变量是氧气的释放量．
（6）据图可知，当光照强度为5klx时，玉米苗的净光合速率为6mg/单位叶面积?h，12小时光照共积累有机物的量为：12×6=72，而25℃条件下呼吸速率为4mg/单位叶面积?h，晚上12小时呼吸共消耗有机物的量为：12×4=48，因此一昼夜后有机物的积累量为：72-48=24，故植物能生长．
故答案为：
（1）细胞质基质、线粒体  等于
（2）ATP、[H]
（3）温度   左下
（4）光照强度、温度  线粒体
（5）12KLX   CO₂浓度  单位时间内O₂的释放量
（6）能   每天都有有机物积累（合理即可）

点评：本题综合考查了环境因素对光合作用、呼吸作用的影响的有关知识，意在考查考生分析曲线图的能力和数据处理能力等．考生要能够识记光合作用过程中的物质变化，识记发现过程中的相关实验的结论；能够从图中获得相关数据，能够利用实际光合速率=净光合速率+呼吸速率进行相关计算．