Question

【題目】下圖甲表示在最適溫度及其他條件保持不變的情況下植物葉片C02釋放量隨光照強度變化的曲線，圖乙表示在不同溫度條件下C02濃度對凈光合速率的影響，表1是研究者在適宜溫度等條件下采用人工實驗模擬CO2濃度倍增和干旱所得的實驗數據，請分析回答:

（1）圖甲中，E點后曲線保持水平不變，此時限制植物光合作用速率的主要環境因素是________，若圖中其他條件不變，溫度上升5℃，則E點將向_______方向移動（選填“左上”“左下”“右上”或“右下”）。圖中C點對應光照強度下，葉綠體中磷酸的移動方向是_____________。

（2）據圖乙可知，與20℃相比，溫度為15℃時，增加C02濃度對提高凈光合速率的效果不顯著，其原因是______________。當C02濃度低于300μmol·L-1時，28℃條件下植物凈光合速率明顯低于20℃和15℃，原因可能是_________。

（3）干旱可導致葉肉細胞中光合色素含量減少，_________供給減少，從而使光合作用過程減弱。干旱下，與大氣C02濃度相比，C02濃度倍增能使光飽和點_________(選填“增大”或“減小”)。

（4）由表1實驗結果可知，在干旱條件下，CO2濃度倍增不僅能提高______，還能通過提高________增強抗旱能力。

Answer 1

【答案】C02濃度 左上葉綠體基質到類囊體薄膜由于溫度偏低，酶活性低（或酶的催化效率不能充分發揮）實際光合速率都不高，而28℃時的呼吸速率又很強ATP和[H]增大凈光合速率水分利用效率

【解析】

本題以實驗為依托，采用題文與圖表結合的形式考查學生對光合作用過程及其影響的環境因素等相關知識的理解能力以及對實驗結果的分析能力。

(1) 圖甲中，E點對應的光照強度為光飽和點。E點后曲線保持水平不變，說明凈光合速率不再隨光照強度的增加而增加，因此光照強度不是限制光合速率的因素，但因實驗是在光合作用的最適溫度條件下進行，所以限制光合作用速率的主要因素是C02濃度。若圖中其他條件不變，溫度上升5℃，則光合作用速率減弱，E點將向左上方向移動。圖中C點對應光照強度下，實際光合作用速率大于呼吸作用速率，而磷酸是合成ATP的原料，在光合作用中，ATP產生于光反應階段，在暗反應階段被消耗而分解為ADP和磷酸，所以此時葉綠體中磷酸的移動方向是從葉綠體基質到類囊體薄膜。

(2) 酶的活性受溫度影響。據圖乙可知，與20℃相比，溫度為15℃時，由于溫度偏低而導致酶的活性低，因此增加C02濃度對提高凈光合速率的效果不顯著。凈光合速率＝實際光合速率－呼吸速率；當C02濃度低于300μmol·L-1時，圖乙所示的三種溫度條件下的實際光合速率都不高，但28℃時的呼吸速率明顯強于20℃和15℃時的呼吸速率，所以28℃條件下植物凈光合速率明顯低于20℃和15℃。

(3)葉肉細胞中光合色素含量減少，則色素分子吸收的光能減少，導致光反應提供的ATP和[H]減少，從而使光合作用過程減弱。干旱下，與大氣C02濃度相比，C02濃度倍增時的凈光合速率高，說明干旱下能使光飽和點增大。

(4) 表1信息顯示：在干旱條件下，CO2濃度倍增時的凈光合速率與水分利用效率均高于大氣C02濃度，說明在干旱條件下，CO2濃度倍增不僅能提高凈光合速率，還能通過提高水分利用效率來增強抗旱能力。