Question

如圖1是水稻幼苗在一定條件下CO₂吸收量隨光照強度的變化曲線．請據圖回答：

（1）B點時葉綠體中的ATP合成速率比C點時

 

．CD段時外界的限制因素可能是

 

等．D點時水稻的凈光合速率是

 

μmol?m²?s^-1（用CO₂吸收量表示）．
（2）某水稻新品種具有莖稈矮小、分蘗密集的特點，這種株型能增加密植程度，增大

 

，從而提高產量．
（3）很多植物如水稻，除了進行正常呼吸作用外，還具有在光下吸收O₂、產生CO₂的光呼吸現象（與前者利用的底物不同）．請利用圖2中恒溫裝置設計實驗，比較在光照強度為1000μmol?m²?s^-1時，水稻光呼吸消耗O₂量與光合作用產生O₂量的多少．
實驗步驟：
①將生長狀況良好且長勢一致的水稻幼苗均分為2組，編號為A、B．
②將A組水稻幼苗置于裝置中遮光20min后，標明液滴停留位置為P．
③

 

，標明液滴停留位置為Q．
④

 

．
結果分析：
I．若Q在P的左側，則光呼吸消耗O₂量高于光合作用產生O₂量；
Ⅱ．

 

；
Ⅲ．

 

．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環境因素

專題：

分析：根據題意和圖示分析可知：圖1中A點表示水稻幼苗只進行呼吸作用，B點表示光補償點，D點對應的光照強度表示光飽和點．明確知識點，梳理相關的基礎知識，分析題圖，結合問題的具體提示綜合作答．

解答： 解：（1）由于C點的光照強度比B點的強，所以光反應過程中ATP合成速率比B點大．CD段表示光照強度增強，但光合速率幾乎不再增大，此時外界的限制因素可能是溫度和CO₂濃度等．由于實驗測得的CO₂吸收量就是水稻的凈光合速率，所以D點時水稻的凈光合速率是20μmol?m²?s^-1．
（2）由于水稻新品種具有莖稈矮小、分蘗密集的特點，從而能增加密植程度，增大植物的光合面積，提高光能利用率，達到提高產量的目的．
（3）實驗步驟：①將生長狀況良好且長勢一致的水稻幼苗均分為2組，編號為A、B．②將A組水稻幼苗置于裝置中遮光20min后，標明液滴停留位置為P．③將B組水稻幼苗置于光照強度為1000 μmol?m²?s^-1裝置中20 min后，標明液滴停留位置為Q．④分析比較P與Q的位置關系．
結果分析：
I．若Q在P的左側，則光呼吸消耗O₂量高于光合作用產生O₂量；Ⅱ．若Q與P重合，則光呼吸消耗O₂量與光合作用生成O₂量相等；Ⅲ．若Q在P的右側，則光呼吸消耗O₂量低于光合作用生成O₂量．
故答案為：
（1）小    溫度、CO₂濃度    20
（2）光合面積（或光能利用率）
（3）實驗步驟：
③將B組水稻幼苗置于光照強度為1000 μmol?m²?s^-1裝置中20 min后
④分析比較P與Q的位置關系
結果分析：
Ⅱ．若Q與P重合，則光呼吸消耗O₂量與光合作用生成O₂量相等
Ⅲ．若Q在P的右側，則光呼吸消耗O₂量低于光合作用生成O₂量

點評：本題以曲線和圖形為載體，考查了影響光合作用速率的環境因素等相關知識．考查了學生識圖、析圖能力，實驗設計和分析能力，運用所學知識分析和解決問題的能力，綜合應用能力，有一定的難度．