Question

13．光合作用是生物圈中一切生物生存的基础．在一定浓度的C0₂和最适温度条件下，测定天竺葵叶片在不同光照条件下的光合作用速率，结果如表．表中负值表示二氧化碳释放量，正值表示二氧化碳吸收量．回答下列问题：

光照强度 （千勒克斯）	光合作用强度 （C02mg/lOOcm2叶•小时）
0	-4.0
1.0	-2.0
3.0	+2.0
5.0	+6.0
7.0	+10.0
8.0	+12.0
10.0	+12.0

（1）在上面坐标系上绘出光照强度与该植物叶片净光合作用速率的关系图．

（2）天竺葵叶片在光照强度为3.0千勒克斯时实际光合速率是6（C0₂mg/100cm²叶．小时）．
（3）在光照强度为8.0千勒克司以后，天竺葵叶片光合作用速度不再增加，限制其增加的外界因素可能是C0₂的浓度，内部因素则可能是色素、酶（或C₅）的含量（至少答出2点）的含量．
（4）在一天中，将天竺葵叶片置于7．O千勒克司光照下1 2小时，其余时间置于黑暗中（整个过程中温度保持不变），则每lOOcm²叶片在一昼夜积累的葡萄糖为49.1mg．（取小数点后一位）
（5）在1．O千勒克司光照下，天竺葵叶片细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体．此条件下叶肉细胞的叶绿体中ADP的移动方向是从叶绿体基质到类囊体薄膜．

Answer 1

分析 1、影响光合作用强度的因素包括内因和外因，内因有色素、酶的含量和活性、五碳化合物的含量等，外因包括温度、光照强度、二氧化碳浓度、矿质元素、水等．
2、分析表格信息可知，该实验的自变量是光照强度，因变量是净光合速率，因此实验目的是光照强度对植物净光合速率的影响，由表格数据可知，该一定的范围内，随着光照强度增加，净光合速率增大，说明此阶段限制光合作用的环境因素主要是光照强度；当超过8klx光照强度后，随光照强度增加，净光合速率不再增大，说明此时限制光合作用强度的因素不再是光合强度，可能是二氧化碳浓度等．

解答 解：（1）根据表格数据应用描点划线法绘出光照强度与该植物叶片净光合作用速率的关系图如下：

（2）由表格数据可知，该植物的呼吸作用速率是4.0C0₂mg/lOOcm²叶•小时，光照强度为3.0千勒克斯时的净光合速率是2.0C0₂mg/lOOcm²叶•小时，实际光合作用强度=呼吸作用强度+净光合作用强度=6.0C0₂mg/lOOcm²叶•小时．
（3）光照强度为8.0千勒克司以后，天竺葵叶片光合作用速度不再增加，限制其增加的外界因素可能是二氧化碳浓度；内部因素则可能是 色素、酶（或C₅）的含量等．
（4）天竺葵叶片置于7．O千勒克司光照下1 2小时，其余时间置于黑暗中（整个过程中温度保持不变），积累的有机物用二氧化碳表示是12×10-12×4=720C0₂mg/lOOcm²叶，则每lOOcm²叶片在一昼夜积累的葡萄糖为72÷44÷6×180≈49.1mg．
（5）1．O千勒克司光照下，植物细胞进行光合作用和呼吸作用，产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体（有氧呼吸）、叶绿体类囊体膜（光反应）叶肉细胞叶绿体在类囊体膜上合成ATP，在叶绿体基质中消耗ATP，因此叶绿体中ADP的移动方向是从叶绿体基质到类囊体薄膜．
故答案为：
（1）
（2）6
（3）C0₂的浓度  色素、酶（或C₅）的含量
（4）49.1
（5）细胞质基质、线粒体、叶绿体       从叶绿体基质到类囊体薄膜

点评 本题的知识点是影响光合作用的因素，光反应和暗反应之间的关系，有氧呼吸．实际光合作用、净光合作用之间的关系，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，学会通过分析、处理实验数据、进行推理获取结论及进行图文转换．