Question

【题目】北威尔土北美云杉林( Picea sitchensis)的单个针叶、复合芽和森林冠层的光合作用(按每平方米计算)变化如图所示，请回答下列问题：

(1)高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的___________上，提取该物质的原理是______________________。

(2)由图可见，当光合有效辐射达到一定数值时，单个针叶的光合CO2同化量开始保持不变，主要原因是______________________。

(3)整株植物的光合作用是所有叶片光合作用的总和，但很少出现整株植物在一定光合有效辐射强度下达到饱和的现象，原因是_________________________________。

(4)图中“单个针叶”和“森林冠层”的曲线也可以分别表示“_______________” (填“阳生植物”或“阴生植物”)和“_______________” (填“阳生植物”或“阴生植物”)的光合CO2同化量随光合有效辐射强度的变化趋势。

Answer 1

【答案】类囊体的薄膜 绿叶中的色素（光合色素）能够溶解在有机溶剂（无水乙醇）中 在较强的光照强度下，光反应逐渐稳定，即产生的[H]和ATP含量相对稳定，并最终达到饱和状态；超过光饱和点后光合作用强度不再受光照强度制约，而受其他因素限制，如暗反应有关的酶活性、C3代谢 单个叶片仅有小部分能在一天中的任何时间都暴露在高太阳辐射条件下，而更多的叶片所接收的光照来自于叶片冠层缝隙形成的光斑，或其他叶片透射过来的光，所以几乎难以在整株水平上达到光饱和点 阴生植物 阳生植物

【解析】

本题采用图文结合的形式，考查学生对光合作用的过程及其影响的环境因素等相关知识的识记和理解能力，以及获取信息、分析问题的能力。

(1) 高等植物光合作用中捕获光能的物质为叶绿体中的色素，分布在叶绿体的类囊体的薄膜上。提取绿叶中色素的原理是：绿叶中的色素（光合色素）能够溶解在有机溶剂（无水乙醇）中。

(2)在低于光饱和点的光照强度的范围内，光反应随光照强度的增加而增加，产生的[H]和ATP逐渐增多，单个针叶的光合CO2同化量也逐渐增加。但是，在较强的光照强度下，光反应逐渐稳定，即产生的[H]和ATP含量相对稳定，并最终达到光饱和状态；超过光饱和点后光合作用强度不再受光照强度的制约，而受其他因素如与暗反应有关的酶活性等限制。可见，当光合有效辐射达到一定数值时，单个针叶的光合CO2同化量开始保持不变。

(3)由于整株植物的单个叶片，仅有小部分能在一天中的任何时间都暴露在高太阳辐射条件下，而更多的叶片所接收的光照来自于叶片冠层缝隙形成的光斑，或其他叶片透射过来的光，所以很少出现整株植物在一定光合有效辐射强度下达到光饱和的现象。

(4)分析曲线图可知：“单个针叶”的光饱和点较低，“森林冠层”的的光饱和点较高，因此图中“单个针叶”和“森林冠层”的曲线也可以分别表示阴生植物和阳生植物的光合CO2同化量随光合有效辐射强度的变化趋势。