Question

20．將兩株植物放在封閉的玻璃罩內，用全素營養液置于室外進行培養（如甲圖所示），假定玻璃罩內植物的生理狀態和自然環境中相同，且空氣濕度對植物失水的影響、微生物對CO₂濃度影響均忽略不計．現用CO₂濃度測定儀測定了該玻璃罩內CO₂濃度的變化情況，繪制成如乙圖曲線．請據圖分析回答：

（1）上圖顯示，影響光合作用的外界因素有光照強度、CO₂濃度等．
（2）BC段與AB段相比說明溫度能影響呼吸作用酶的活性．CD段與AB段相比，曲線上升較緩，其原因是光合作用吸收部分的CO₂．
（3）EF段植物光合作用速度較慢，其原因最可能是光照過強，氣孔關閉．DE段與EF段相比，其葉肉細胞中C₃的含量變化是減少（變多、變少、基本不變）．
（4）G點時植物生理活動過程的特點是光合作用速率與呼吸作用速率相等．

Answer 1

分析 1、影響光合作用的因素包括內因和外因，外因包括光照強度、二氧化碳濃度、溫度、水、礦質元素等，內因包括酶的活性和數量、色素的數量和種類、五碳化合物含量等．
2、光合作用與呼吸作用的關系：光合作用利用二氧化碳和水合成有機物、產生氧氣，呼吸作用吸收氧氣、分解有機物、產生二氧化碳；植物凈光合作用速率=植物實際光合作用速率-呼吸速率．
3、圖乙是密閉容器中培養植物，二氧化碳的含量變化，夜晚只進行呼吸作用，釋放二氧化碳，密閉容器內二氧化碳含量增加，早晨光照較弱，光合作用較弱，細胞呼吸產生的二氧化碳多于光合作用消耗的二氧化碳，密閉容器中二氧化碳濃度升高，但是升高的速度逐漸降低，隨著光照強度增大，光合作用增強，當光合作用速率與呼吸速率相等時，密閉容器中二氧化碳濃度不再增加（D點）；隨著光合強度進一步增強，光合作用大于呼吸作用，密閉容器中二氧化碳降低，下午光照減弱，光合作用降低，密閉容器中二氧化碳降低速度減小，當光合作用與呼吸作用相等，密閉容器中二氧化碳含量不再下降（G）點，光照進一步減弱，光合作用小于呼吸作用，密閉容器中二氧化碳含量再升高．

解答 解：（1）全素營養液培養植物，水、礦質元素不是限制光合作用的環境因素，因此限制光合作用的環境因素是光照強度、二氧化碳濃度、溫度．
（2）AC段密閉容器中二氧化碳含量升高是呼吸作用的結果，與AB段相比，BC段溫度低，呼吸酶活性低，呼吸作用弱，產生的二氧化碳少，密閉容器中二氧化碳升高速度慢；C點有光照，能進行光合作用，吸收部分二氧化碳，因此曲線上升較緩．
（3）EF段植物光合作用速度較慢，是光合午休現象，由于光照過強，氣孔關閉，二氧化碳供應不足，影響了光合作用；此時二氧化碳與五碳化合物結合形成的三碳化合物減少，光反應產生的還原氫、ATP不變，三碳化合物還原在短時間不變，因此細胞內三碳化合物含量減少．
（4）由分析可知，D、G點是光合作用速率與呼吸作用速率相等的點．
故答案為：
（1）光照強度、CO₂濃度    （2）溫度    呼吸作用酶   光合作用吸收部分的CO₂
（3）光照過強，氣孔關閉    減少
（4）光合作用速率與呼吸作用速率相等

點評 本題的知識點是光反應與暗反應的關系，光合作用與呼吸作用的關系，影響光合作用的因素，旨在考查學生理解所學知識的要點，把握知識的內在聯系，形成知識網絡，并結合題圖信息進行推理、分析解答問題．