Question

【题目】为了探究光照强度对植物光合速率的影响,某研究小组做了如下实验:在 8 个相同 的小室(均为透明、密闭的玻璃室)内,在水分、温度、二氧化碳浓度等适宜的条件下测得小麦幼 苗在 1 h 内 O2 释放量的情况如下表。请分析回答下列问题。

(1)在同一光照条件下,实验设置三组的目的是。

(2)当光照强度为 500 lx 时,光合速率和呼吸速率之间的大小关系是,在这一光照条件下,植 物体内有机物的变化情况是(填“增加”或“减少”) 。若要保证植物正常生长,所提供的光照 强度至少应该大于。

(3)在黑暗条件下,植物体内产生 ATP 的场所有。

(4)在 5 000~6 000 lx 光照强度下,光合速率的特点是,此时真正的光合速率为(用 O2 的释放速率表示)。

(5)请在图中用曲线大致表示 O2 释放量与光照强度之间的关系(注意:要求标注出几个关键点的坐标)。

Answer 1

【答案】 减少实验误差 光合速率小于呼吸速率 减少 1 000 lx 细胞质基质和线粒体 光合速率不再随光照强度的增强而增大 22.4 mL/h

【解析】试题分析：根据表格数据分析，黑暗条件下植物只能进行呼吸作用，该条件下的平均值代表呼吸速率；500lx条件下，氧气释放量为负值，表示净光合速率小于0，即呼吸速率大于光合速率；1000lx时，净光合速率为0，此时光合速率与呼吸速率相等；1000lx以后，净光合速率大于0，表示光合速率大于呼吸速率。

（1）实验设置三组的目的是减少实验误差,使结果更为准确。

（2）当光照强度为500 lx时，植物O释放量为负值(即植物从外界环境吸收氧气)，说明此时植物除了利用光合作用产生的氧气进行呼吸作用之外，还从外界环境吸收氧气进行呼吸作用，因此光合速率小于呼吸速率；由于此光照条件下光合速率小于呼吸速率，因此植物体内有机物的量减少；若要保证植物正常生长，植物的光合速率应大于呼吸速率。分析图表数据可知，在光照强度大于1000 lx时，光合速率大于呼吸速率。

（3）在黑暗条件下，植物只进行呼吸作用，不进行光合作用，所以植物体内产生 ATP 的场所有细胞质基质和线粒体。

（5）表中数据显示在5 000~6 000 lx光照强度下，O2释放量不再发生变化，说明此条件下光合速率达到最大值；真正光合速率=净光合速率(即O释放速率)+呼吸速率(即黑暗中O吸收速率)，在5 000~6 000 lx光照强度下，真正的光合速率=18.2+4.2=22.4(mL/h)。

（5）画曲线时要注明黑暗、光照强度分别为1 000 lx和5 000 lx条件下对应的O释放量，如图：