Question

【題目】圖甲為某植物光合速率隨環境條件變化的曲線。圖乙表示該植物兩晝夜吸收或釋放 CO2 的變化，S1～S5表示曲線與X軸圍成的面積。請據圖回答下列問題：

（1）光合作用過程中，O2和有機物(C6H12O6)中的氧分別來源于原料中的_____和_____。

（2）圖甲中t2→t3，限制光合作用速率的主要外界因素是_____。

（3）圖乙DE段波動的主要外界因素是_____。第二天中_____點(填字母)植株積累的有機物最多。

（4）圖乙中S2明顯小于S4，造成這種情況的外界因素是_____。如果S1＋S3＋S5>S2＋S4，則該植物在這兩晝夜內______(填能或不能)生長。

（5）將該植物放在常溫下暗處理2 h，質量減少2 mg，再用適當光照射2 h，測其質量比暗處理前增加6 mg，則該植物的實際光合速率是_____mg/h。

Answer 1

【答案】H2O CO2 CO2濃度 溫度 Ⅰ 光照強度和溫度 不能 5

【解析】

光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能把二氧化碳和水轉變成儲存著能量的有機物，并釋放出氧氣的過程。光合作用的光反應階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產生[H]與氧氣，以及ATP的形成。光合作用的暗反應階段（場所是葉綠體的基質中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反應提供的ATP和[H]的作用下還原生成淀粉等有機物。

（1）光合作用過程中，水的光解產生氧氣，暗反應過程中CO2先被C5固定形成C3，C3在光反應提供的ATP和[H]的作用下還原生成有機物（C6H12O6），所以O2和有機物(C6H12O6)中的氧分別來源于原料中的H2O和CO2。

（2）圖甲中t2時刻為光飽和點，若在t2時刻增加光照，則光合作用速率將不變。若t3時刻增加CO2濃度，光合速率將增加，故t2→t3，限制光合作用速率的主要外界因素CO2濃度。

（3）圖乙DE段波動的主要外界因素是夜間溫度變化影響植物的呼吸作用。I點表示此刻該植物的光合作用強度和呼吸作用強度相同。I點之后凈光合速率小于0，光合作用逐漸減弱，直到停止。因此第二天中Ⅰ點積累的有機物最多。
（4）據圖分析可知，圖乙中S2明顯小于S4，造成這種情況的外界因素是光照強度和溫度。如果S1+S3+S5＞S2+S4，表示植物夜間消耗的有機物大于白天積累的有機物，因此該植物在這兩晝夜內不能生長。
（5）暗處理2h，重量減少2mg，說明呼吸速率為1mg/h。再用適當光照射2h，測其重量比暗處理前增加6mg，則比暗處理后增加6+2=8mg，故凈光合速率為8÷2=4mg/h，實際光合速率=凈光合速率+呼吸速率=4+1=5mg/h。