Question

【題目】某學校研究小組利用葉面積相等的A、B兩種植物的葉片分別進行了以下兩組實驗(假設兩組實驗在相同且適宜的溫度下進行，且忽略光照對呼吸作用的影響)：

實驗一：將A、B兩種植物的葉片分別放置在相同的密閉小室中，給予充足的光照，利用紅外測量儀每隔5min測定小室中的CO2濃度，結果如圖1所示。

實驗二：給予不同強度的光照，測定A、B兩種植物葉片的CO2吸收量和CO2釋放量，結果如圖2所示。

請據圖分析回答：

(1)實驗一中固定CO2能力較強的植物是________，其固定CO2的場所為__________________；實驗過程中，若突然降低光照強度，則葉綠體中ADP、C3和C5中___________的量會短時間增加。

(2)實驗一25~40min期間兩個密閉小室內CO2含量相對穩定的原因是______________________。

(3)實驗二中，A、B兩種植物葉片達到光飽和點之后光合速率基本不變，限制其變化的內部因素主要為_____________（寫出一點即可）；從實驗二結果看，若單獨種植A、B兩種植物，種植密度過大，則凈光合速率下降幅度較大的植物是_______。

Answer 1

【答案】B植物 葉綠體基質 ADP和C3 植物葉片光合作用消耗的CO2與植物葉片呼吸作用釋放的CO2相等 酶的數量、色素的含量等 B植物

【解析】

分析題圖1可知：10分鐘之前，A植物密閉容器內二氧化碳濃度下降快，說明A植物凈光合作用強度大于B植物光合作用強度，10分鐘時，A、B植物密閉容器內二氧化碳下降速率相等，說明此時A、B植物光合作用速率相等，10～20分鐘內，A植物密閉容器內二氧化碳濃度下降慢，說明A植物凈光合作用強度小于B植物光合作用強度；密閉容器內二氧化碳濃度不變的時間段內，植物實際光合作用強度與呼吸作用強度相等，凈光合速率為0。
分析圖2：該圖是A、B植物光合作用隨光照強度變化而變化的曲線，圖中可以看出與B植物相比，A植物光的補償點和飽和點低，說明A植物適于在弱光下生長。

（1）題干中告知A、B兩葉片面積相等，圖1中可知A植株在20分鐘之后密室中二氧化碳濃度一直維持在0.8mmol/L，說明此時A植株光合作用速率=呼吸速率，即光合作用吸收的二氧化碳量等于其呼吸作用釋放的量，而B植株在20分鐘之后密室中二氧化碳濃度維持在0.4mmol/L，說明此時B植株光合作用速率=呼吸速率，與A植株相比說明B植株在低二氧化碳濃度下的光合作用強度更好。光反應發生在葉綠體的類囊體（膜）上，暗反應固定CO2的場所為葉綠體基質。實驗過程中，若突然降低光照強度，光反應減弱，ATP的生成受阻，ADP含量增加，同時三碳化合物的還原受阻，含量增加。
（2）實驗一25～40min期間，兩植物葉片光合作用消耗的CO2與植物葉片呼吸作用釋放的CO2相等，所以兩個密閉小室內CO2含量相對穩定。

（3）實驗二中，A、B兩種植物葉片達到光飽和點之后光合速率基本不變，限制其變化的內部因素主要為酶的數量、色素的含量等。從實驗二結果看，B植株的光飽和點大于A植株，B植株比A植物更適于生活在強光下，若單獨種植A、B兩種植物，種植密度過大，植株接受的光照強度減弱，導致B植株凈光合速率下降幅度比A大。