Question

【題目】某實驗小組研究了城市樟樹人工林林冠上下層葉片一天內的凈光合速率和光照強度的變化情況(甲、乙兩層葉片的呼吸速率幾乎無差異)，結果如下圖所示。請回答下列問題：

(1)植物葉肉細胞將光能轉化為化學能的場所是___________。

(2)甲表示林冠__________(填“上層”或“下層”)的葉片。根據圖示分析，甲層葉片的凈光合速率在12：30后急劇下降，其原因是中午光照過強，溫度過高，植物蒸騰失水多，引起____________________。此時葉綠體中C3的含量__________ (填“上升”“不變”或“下降”)。

(3)根據7：30～14：30測得的相關數據，可判斷甲層葉片對光能的利用率更高，理由是_________________________________。

Answer 1

【答案】類囊體薄膜 上層 氣孔關閉，使 CO2的吸收量減少 下降 7：30～14：30，甲、乙兩層葉片的光照強度相等，但甲層葉片的凈光合速率更大

【解析】

本題以圖文結合為情境，考查學生對光合作用過程及其影響因素等相關知識的識記和理解能力。

(1) 植物葉肉細胞通過光合作用的光反應階段，可將光能轉化為化學能，光反應的場所是類囊體薄膜。

(2) 由于上層葉片對陽光的遮擋，導致下層葉片接受的光照強度較弱，因此相同時間內，下層葉片的凈光合速率較上層葉片低，據此分析圖示可推知：甲表示林冠上層的葉片。甲層葉片的凈光合速率在12：30后急劇下降，其原因是中午光照過強，溫度過高，植蒸騰作用過于旺盛，保衛細胞失水過多導致氣孔關閉，使 CO2的吸收量減少，使得光合作用強度暫時降低。此時，因CO2的吸收量減少，導致CO2和C5結合形成C3的CO2固定過程減弱，新生成的C3減少，而C3的還原過程仍在進行，所以葉綠體中C3的含量下降。

(3) 已知甲、乙兩層葉片的呼吸速率幾乎無差異。柱形圖顯示：7：30～14：30時間段，甲、乙兩層葉片的光照強度相等，但甲層葉片的凈光合速率更大，而凈光合速率＝（實際）光合速率－呼吸速率，說明甲層葉片的（實際）光合速率更高，進而推知：甲層葉片對光能的利用率更高。