Question

【題目】科研人員對一種氣孔發育不良的擬南芥突變體進行研究，得到如圖所示的結果。回答下列問題。

（l）光照強度為750μmol．m-2．s-1時，野生型擬南芥每秒固定CO2的量是___μmol．m-2．。

（2）據圖可知，氣孔發育不良會影響擬南芥的 __________填“光合作用”“吸作用”或“光合作用和呼吸作用”）。

（3）弱光下，野生型和突變體的光合作用強度無顯著差異，原因是__________ 。

（4）據圖可知，光照強度為250-1250μmol．m-2．s-1時，限制突變體光合作用強度的自身因素可能是_________，環境因素是 _______________ 。

Answer 1

【答案】15 光合作用 弱光下，光合作用光反應強度較弱，產生的ATP和[H]少，限制了暗反應的速率，植物對CO2的需求量小，故氣孔發育不良對植物光合作用強度無影響 氣孔發育不良 光照強度

【解析】

分析題圖：野生型與突變體在光飽和點之前曲線重合，說明在P點之前兩者無明顯變化，在P點后，隨著光照強度的增強，野生型二氧化碳的吸收量比突變型更多，凈光合速率更大。

（1）在光照強度為0時植物只進行有氧呼吸，圖中光照強度為0點對應的縱坐標表示植物有氧呼吸速率，圖中野生型和突變體的有氧呼吸速率為5μmol．m-2．s-1，光照強度為750μmol．m-2．s-1時，野生型擬南芥凈光合速率為10μmol．m-2．s-1，總光合速率=凈光合速率+呼吸速率，即野生型擬南芥每秒固定二氧化碳的量是10+5=15μmol．m-2．s-1。

（2）據圖可知，氣孔發育不良會影響擬南芥的光合作用，但不會影響呼吸作用。

（3）弱光下，由于光照強度較弱，使得光合作用光反應強度較弱，產生的ATP和[H]少，限制了暗反應的速率，植物對CO2的需求量小，所需二氧化碳濃度較低，故氣孔發育不良對植物光合作用強度無影響。

（4）在光照強度為250~1250μmol．m-2．s-1時，突變型和野生型凈光合速率發生差異，此時限制突變體光合作用強度的自身因素最可能是氣孔發育不良，二氧化碳吸收量不足，導致光合作用強度下降，外界環境因素是光照強度。