Question

【題目】回答下列有關(guān)植物光合作用的問題

甲、乙兩種植物凈光合速率隨光照強(qiáng)度的變化趨勢(shì)如圖甲所示。圖乙表示甲種植物初夏某天在遮光 50%條件下，溫度、光照強(qiáng)度、該植物凈光合速率和氣孔導(dǎo)度(氣孔張開的程度) 的日變化趨勢(shì)。

據(jù)圖回答下列問題：

（1）光合作用過程中，水光解的作用是____________________。（多選）

A．提供 e B．提供 H+

C．使葉綠素分子活化 D．為合成 ATP 提供能量

（2）在光照強(qiáng)度為 a 時(shí)，甲植物的凈光合速率為 0，表示此時(shí)甲植物的光合作用合成有機(jī)物的速率__________（大于/等于/小于）呼吸作用消耗有機(jī)物的速率；當(dāng)光照強(qiáng)度由 a 點(diǎn)到 b 這一階段，限制凈光合速率的主導(dǎo)因素主要影響光合作用的__________階段。當(dāng)光照強(qiáng)度大于 b 時(shí)，甲、乙兩種植物中，對(duì)光能的利用率較高的植物是______________________。

（3）甲、乙兩種植物單獨(dú)種植時(shí)，如果種植密度過大，那么凈光合速率下降幅度較大的植物是______________，判斷的依據(jù)是_______________________________________。

（4）圖乙中，12：00～14：00 時(shí)，在氣孔導(dǎo)度、溫度相對(duì)穩(wěn)定條件下，凈光合速率逐漸升高的 主要原因是__________________________________。

（5）據(jù)圖乙分析，8：00～12：00 和 14：00～18：00 凈光合速率都逐漸降低。

①8：00～12：00 時(shí)間段凈光合速率降低的主要原因是_____________。（多選）

A. 因氣孔導(dǎo)度相對(duì)較小，CO2 供應(yīng)不足，光合作用減弱

B. 因溫度升高，呼吸作用增強(qiáng)

C．因光強(qiáng)強(qiáng)度減小，光合作用減弱

D．因溫度、光強(qiáng)強(qiáng)度升高，光合作用減弱

②請(qǐng)簡(jiǎn)述 14：00～18：00 時(shí)間段凈光合速率降低的主要原因是____________________

Answer 1

【答案】ABD 等于 光反應(yīng)階段 甲 甲 光照強(qiáng)度降低導(dǎo)致甲植物凈光合速率降低的幅度比乙大，種植密度過大，植株接受的光照強(qiáng)度減弱，導(dǎo)致甲植物凈光合速率下降幅度比乙大 此時(shí)光照強(qiáng)度逐漸增強(qiáng) AB 光強(qiáng)強(qiáng)度逐漸減小，溫度逐漸降低

【解析】

由甲圖可知，甲植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)均比乙植物高。

乙圖：50%遮光條件下，溫度和光照強(qiáng)度的變化幾乎同步，均為先升后降。凈光合速率先升后降；氣孔導(dǎo)度較低。

（1）類囊體薄膜上的色素吸收光能后，傳遞給反應(yīng)中心的葉綠素a上，葉綠素a吸收光能后被激活釋放一個(gè)高能電子，一方面，失電子的葉綠素a具有強(qiáng)氧化性，從水分子中奪走電子，水分子裂解成氫離子和氧氣，氫離子促使ADP在ATP合成酶的作用下轉(zhuǎn)化成ATP：另一方面，釋放的高能電子經(jīng)過類囊體薄膜上一系列電子傳遞體的傳遞，最終傳遞到NADP+，NADP+獲得2個(gè)電子和一個(gè)氫離子轉(zhuǎn)變成NADPH，故選ABD。

（2）光照強(qiáng)度為a時(shí)，對(duì)應(yīng)甲植物的光補(bǔ)償點(diǎn)，故此時(shí)甲植物制造有機(jī)物的速率=呼吸作用消耗有機(jī)物的速率；光照強(qiáng)度由a到b，主要的限制因素是光照強(qiáng)度，光照強(qiáng)度主要影響光反應(yīng)階段。由圖可知，光照強(qiáng)度大于b時(shí)，甲植物對(duì)光能的利用率更高。

（3）甲植物需要較強(qiáng)的光照強(qiáng)度，光照強(qiáng)度降低導(dǎo)致甲植物凈光合速率降低的幅度比乙大，種植密度過大，植株接受的光照強(qiáng)度減弱，導(dǎo)致甲植物凈光合速率下降幅度比乙大。

（4）由圖可知，12點(diǎn)-14點(diǎn)，氣孔導(dǎo)度不變，溫度不變，光照強(qiáng)度增大，故凈光合速率有所上升。

（5）①8：00～12：00時(shí)間段一方面因氣孔導(dǎo)度相對(duì)較小，CO2供應(yīng)不足，光合作用減弱；另外因溫度升高，呼吸作用增強(qiáng)凈光合速率降低，故選AB。

②14：00～18：00時(shí)間段光強(qiáng)強(qiáng)度逐漸減小，溫度逐漸降低引起凈光合速率降低。