Question

13．为了解培养条件对试管苗光合速率和呼吸速率的影响，以期对生产起指导作用．科研人员从红地球葡萄试管苗顶部向下依次剪取带叶茎段，分别采用不同光照强度（容器内温度为25℃）和温度（光照强度为120μmol•m^-2•s^-1）进行实验，结果如图．请分析回答：

（1）图1表明，随着光照强度增强，叶片净光合速率增加，这是由于光照增强，光反应产生的[H]和ATP增多，直接导致暗反应中三碳化合物的还原（过程）加快，CO₂利用加快．
（2）由图2、图3可知，葡萄试管苗生长较为适宜的温度为25℃，各部位叶片相比，对高温耐受性较差的是上位叶．
（3）实验结果表明，试管苗的上位叶净光合速率相对较低，其原因可能是上位叶幼嫩，叶片中的叶绿素含量低，光合作用强度弱，同时呼吸作用又比较旺盛．当光照强度从160μmol•m^-2•s^-1增加至200μmol•m^-2•s^-1，限制叶片光合速率的主要环境因素是二氧化碳浓度．
（4）分析实验结果并结合生产实际，说出80～120μmol•m^-2•s^-1的光照条件对葡萄试管苗生长比较适宜的理由（至少说出两点）．继续增加光照强度，叶净光合速率增加不明显；同时会增加试管苗生产成本；还可导致温度升高，活性消耗增加．

Answer 1

分析 据图分析：图甲表示不同光照强度对不同部位叶片的净光合速率的影响．图乙表示不同温度对不同部位叶片的净光合速率的影响．图丙表示不同温度对不同部位叶片的呼吸作用的影响．据此分析作答．

解答 解：（1）由于光照增强，光反应产生的[H]和ATP增多，其参与暗反应并直接导致暗反应中三碳化合物的还原加快，CO₂利用加快，最终使得叶片净光合速率增加．
（2）据图2、图3分析，葡萄试管苗的净光合速率在温度为25℃最大，为最适宜的生长温度，该温度下，各部位叶片相比，上位叶的活性速率最大，对高温耐受性较差．
（3）由于上位叶幼嫩，叶片中的叶绿素含量低，光合作用强度弱，同时呼吸作用又比较旺盛，所以试管苗的上位叶净光合速率相对较低．上位叶在光照强度为从160μmol•m^-2•s^-1已经达到光饱和点，所以当光照强度从160μmol•m^-2•s^-1增加至200μmol•m^-2•s^-1，限制叶片光合速率的主要环境因素是二氧化碳浓度．
（4）由于继续增加光照强度，叶净光合速率增加不明显；同时会增加试管苗生产成本；还可导致温度升高，活性消耗增加，所以80～120μmol•m^-2•s^-1的光照条件对葡萄试管苗生长比较适宜．
故答案为：
（1）[H]和ATP    三碳化合物的还原
（2）25℃上位叶
（3）上位叶幼嫩，叶片中的叶绿素含量低，光合作用强度弱，同时呼吸作用又比较旺盛    二氧化碳浓度
（4）继续增加光照强度，叶净光合速率增加不明显；同时会增加试管苗生产成本；还可导致温度升高，活性消耗增加

点评 本题主要考查影响光合作用的因素，意在强化学生对影响光合作用的因素的理解与掌握及识图判断和分析作答能力的培养．