Question

12．某科研小组对种植在智能（电脑控制）密闭温室内的某植物进行了相关研究，得出数据见下表．请分析回答下列问题：

光照强度 净光合速率 温度	0	2	4	6	8	10	12	14
20℃	-1.5	1	2.5	5	9	9	9	9
25℃	-2	0	3	5	10	12	12	12
30℃	-4	-1	0	3	6	7	8	8

（注：光照强度单位：klx，净光合速率单位：CO₂ mg/100cm²•h）
（1）从表中看出温度为30℃℃时，该植物呼吸作用最强．此时叶肉细胞产生CO₂的场所是线粒体．
（2）25℃和30℃条件下，光照强度分别为2、4klx时，该植物的光合速率等于呼吸速率；光照强度为6klx时制造的有机物相等．
（3）在25℃条件下，光照强度小于8klx，光反应提供的[H]和ATP不足，影响有机物的生成；光照强度大于10klx，限制光合作用的自身因素主要是光合色素的量、酶的活性（数量）、C₅的量等．
（4）为了提高该植物的产量，在水肥适宜的条件下，智能温室的环境条件应设定为温度为25℃，光照为10 Klx．
（5）大田中，检测到土壤轻度缺镁，适量追施镁肥一段时间后，植物的光合速率将增强．若同时增施农家肥，既可防止土壤板结，又可增加空气中的CO₂浓度，有利于提高农作物的产量．

Answer 1

分析 本题考查的知识点是光合作用与呼吸作用的关系，影响光合作用强度的内因和外因，光合作用在生产实践中的应用，先回忆相关知识点，然后结合题干信息进行解答
1、光合作用是将二氧化碳和水合成有机物、释放氧气，同时储存能量过程，呼吸作用是细胞吸收氧气分解有机物产生二氧化碳和水，同时释放能量的过程，植物实际光合作用强度=净光合作用强度+呼吸作用强度．
2、影响光合作用的外因是光照强度、二氧化碳浓度、温度、矿质元素等，内因是光合色素的量、酶的活性（数量）、C₅的量等；影响呼吸作用的外界因素主要是温度、氧气浓度等．
3、提高农作物产量，要提高植物的净光合作用产量．

解答 解：（1）分析表格中的信息可知，光照强度为0时，30℃净光合速率负值最大，为4，该值是植物呼吸作用强度；此时叶肉细胞进行有氧呼吸，产生CO₂的场所是线粒体基质．
（2）植物的光合作用速率与呼吸作用速率相等时，净光合速率为0，25℃条件下净光合速率为0对应的光照强度是2kLx，30℃条件下净光合速率为0对应的光照强度是4kLx；光照强度为6kLx时，25℃条件下植物实际光合作用强度是2+5=7，25℃条件下植物实际光合作用强度是4+3=7．
（3）分析题图可知，在25℃条件下，光照强度小于8klx时，随着光照强度增加，光合作用强度增大，说明此光照强度范围内限制光合作用的因素是光照强度，由于光反应产生的还原氢和ATP不足影响了暗反应的进行；光照强度大于10klx，光照强度增加，光合作用不再增强，此时限制光合作用的自身因素主要是光合色素的量、酶的活性（数量）、C₅的量等．
（4）提高该植物的产量，要提高净光合作用产量，由表格信息可知，同等光照条件下，25℃时净光合作用最大，且光的饱和点是10kLx，因此为了提高该植物的产量，在水肥适宜的条件下，智能温室的环境条件应设定为温度为25℃，光照为10 Klx．
（5）Mg是叶绿素的组成成分，缺Mg会影响叶绿素的合成而影响光合作用，因此如果土壤轻度缺镁，适量追施镁肥一段时间后，植物的光合速率将增强；农家肥被分解者分解，既可以提高无机盐，又可以增加温室内二氧化碳的浓度从而提高光合作用速率，有利于农作物产量的提高．
故答案为：
（1）30℃线粒体
（2）2、4     6
（3）[H]和ATP      光合色素的量、酶的活性（数量）、C5的量等
（4）温度为25℃，光照为10 Klx
（5）增强    CO₂

点评 本题旨在考查学生分析和处理实验数据的能力，理解光合作用与呼吸作用的关系、影响光合作用与呼吸作用的因素、光合作用与呼吸作用在生产实践中的应用等知识要点，把握找知识的内在联系形成知识网络的能力，利用实验数据获取信息综合解答问题的能力．