Question

20．水稻是一种重要的粮食作物，提高水稻产量是一项关系国计民生的重要科研工作．请回答下列相关问题：
（1）与水稻产量密切相关的两种细胞代谢活动是光合作用和呼吸作用．
（2）叶绿体是进行光合作用的场所，在其基质内完成的能量转化是活跃化学能转化为稳定化学能．
（3）如果给水稻提供H₂¹⁸O，结果水稻体内出现了（CH₂¹⁸O），这是因为H₂¹⁸O参与了有氧呼吸第二阶段的反应生成了C¹⁸O₂，再通过光合作用生成（CH₂¹⁸O）．
（4）右图是光照强度对水稻光合作用的影响曲线：A点时细胞的代谢特点是光合作用强度等于呼吸作用强度；当温度变为呼吸作用的最适宜温度时A点的移动方向是向右（向左、向右、不移动）；与A点相比，B点时水稻体内NADPH的含量高（多）；B点限制水稻光合作用强度的主要环境因素是二氧化碳浓度．
（5）实验测得甲、乙两种水稻在不同光照条件下的光合作用强度，结果如下表．

植物品种	光补偿点 （千勒克斯）	光饱和时光照强度（千勒克斯）	光饱和时光合作用CO2的消耗量 （mgCO2/100cm2﹒h）	黑暗条件下呼吸作用CO2的释放量（mgCO2/100cm2﹒h）
甲	3	4	30	15
乙	1	3	11	5.5

如果本实验中定义“光合速率=在一定的条件下每100cm²的叶面积上每小时吸收CO₂的量”；则光照强度为3千勒克斯时，甲、乙两种水稻的光合速率分别为0、5.5mgCO₂/100cm²﹒h；对于乙 种水稻，如果在光照强度为5千勒克斯时，白天正常光照8小时，其余时间黑暗，则乙能否正常生长发育？不能．

Answer 1

分析 据图分析：A表示光补偿点，此时光合作用强度等于呼吸作用强度，B表示光饱和点，此店以后影响光合作用的因素不再是光照强度，而是温度或二氧化碳浓度等．影响光合作用的因素主要有：光照强度、温度和二氧化碳浓度等．真正的光合速率=呼吸速率+净光合速率．据此分析作答．

解答 解：（1）光合作用与呼吸作用是影响水稻产量的重要的两种细胞代谢活动．
（2）光合作用的暗反应发生在叶绿体基质，基质内活跃化学能可以转化为稳定化学能．
（3）水可以参与有氧呼吸的第二阶段，给水稻提供H₂¹⁸O，可以产生C¹⁸O2，再通过光合作用生成（CH₂¹⁸O）．
（4）据图分析，A表示光补偿点，此时光合作用强度等于呼吸作用强度，当温度变为呼吸作用的最适宜温度时，光补偿点增大，A点右移．与A点相比，B点时光照强度较高，光反应较强，NADPH的含量较高．自然条件下，B点表示光饱和点，此店以后影响光合作用的因素不再是光照强度，限制水稻光合作用强度的主要环境因素是二氧化碳浓度．
（5）光补偿点时光合作用强度等于呼吸作用强度，光照强度为3千勒克斯时为甲水稻的光补偿点，此时净光合速率为0．此时乙水稻已经达到光饱和点，此时二氧化碳的释放速率为其净光合速率，即11-5.5=5.5mgCO₂/100cm²﹒h．对于乙种水稻，在光照强度为5千勒克斯时，白天正常光照8小时，其余时间黑暗，一昼夜有机物的积累量为11×8-5.5×24=-445mgCO₂/100cm²．所以乙水稻不能正常生长．
故答案为：
（1）光合作用和呼吸作用 
（2）活跃化学能转化为稳定化学能
（3）第二  C¹⁸O₂
（4）光合作用强度等于呼吸作用强度  向右  高（多） 二氧化碳浓度
（5）0、5.5   不能

点评 本题结合图表主要考查光合作用的过程及影响光合作用的因素，意在强化学生对相关知识的理解与运用，试题难度中等．