Question

16．根據下面的實驗裝置、相關的函數圖象，回答下列有關植物光合作用等問題．

（1）利用該裝置測得的黑藻光合速率隨光照強度的變化如圖2所示，當光照強度達到B點后限制植物光合作用的外界因素主要是溫度．如果這時突然停止光照，短時間內葉綠體中五碳化合物和ADP的含量變化分別是
減少、增多（填“增多”、“減少”或“不變”）．在光照強度為A時，黑藻光合作用制造的葡萄糖約為90mg/（m²•h）（取整數）
（2）如果把裝置中用完全培養液培養的黑藻換成等量的同種的用缺Mg培養液培養的黑藻，其它條件不變，則對應圖2曲線A、M點分別向左、左下方向移動．
（3）光合作用達到平衡時暗反應過程中C₃、C₅的摩爾濃度含量比例是2：1．
（4）若將某植物放在一特定的實驗裝置內研究溫度對其光合作用與呼吸作用的影響（其余的實驗條件都是理想的），實驗以植物對CO₂的吸收量與釋放量為指標．
實驗結果如下表所示：

溫度（℃）	5	10	15	20	25	30	35
光照下吸收CO2（mg/h）	1.00	1.75	2.50	3.20	3.75	3.50	3.00
黑暗中釋放CO2（mg/h）	0.50	0.75	1.00	1.50	2.25	3.00	3.50

若晝夜不停地給予光照，則該植物生長的最適宜溫度是25℃；若每天只給予14h黑暗，溫度保持在5℃的條件下，則植物能否生長，為什么？能，有有機物積累．．

Answer 1

分析 影響光合作用的環境因素主要有光照強度、溫度和二氧化碳濃度等．根據題意可知，圖1裝置中量筒內的水是光合作用產生氧氣造成的，水的多少表示表觀光合作用強度．圖2中A表示光補償點，B表示光飽和點，P表示呼吸作用強度．據表格數據，光照下吸收CO₂的量代表凈光合速率，黑暗中釋放CO₂的量代表呼吸速率，因此凈光合速率=總光合速率-呼吸速率．

解答 解：（1）影響光合作用的環境因素主要有光照強度、溫度和二氧化碳濃度等，當光照強度達到B點后已經達到光飽和點，此時裝置1中的瓶內是二氧化碳緩沖液，故限制植物光合作用的外界因素主要是溫度．這時突然停止光照，光反應停止，[H]和ATP合成終止，短時間內ADP消耗停止，含量上升，此時三碳化合物的還原受阻，五碳化合物生成停止，去路不變，導致五碳化合物的含量減少．在光照強度為A時，A點為光補償點，此時光合作用速率等于呼吸作用速率，根據光合作用反應式，黑藻光合作用制造的葡萄糖約為3×180÷6=90mg/（m²•h）．
（2）鎂元素是葉綠素的重要組成元素，缺鎂導致葉綠素合成減少，其它條件不變，則對應圖2曲線A點會左移，M點為光飽和點，會向左下方移動．
（3）光合作用達到平衡時，暗反應過程1分子C₅可以生存2分子的C₃，暗反應過程中C₃、C₅的摩爾濃度含量比例是2：1．
（4）光照下吸收的CO₂量是指光合作用吸收的CO₂量與呼吸作用釋放的CO₂量的差值．黑暗中釋放的CO₂量是指呼吸作用釋放的CO₂量．晝液不停的光照，25℃時CO₂的吸收量最大，為3.75，故該植物生長的最適溫度是25℃．每天只給予14h黑暗，溫度保持在5℃的條件下，一天內的有機物的積累量為：10×1-14×0.5=3.0，故植物能夠正常生長．
故答案為：
（1）溫度    減少、增多
（2）90
（3）2：1
（4）25    能，有有機物積累

點評 本題考查光合作用和呼吸作用的相關知識，意在考查考生理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系的能力．