Question

5．圖甲表示在最適二氧化碳濃度下，光照強(qiáng)度和溫度對(duì)輪藻光合作用速率的影響，某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)定相同的光照強(qiáng)度下，溫度對(duì)輪藻光合速率的影響，取生長(zhǎng)狀況相似的輪藻葉片等分為5組，測(cè)量其質(zhì)量為m₀，在不同的溫度下暗處理10h后測(cè)得其質(zhì)量為m₁，再光照10h后測(cè)得其質(zhì)量為m₂，結(jié)果如表所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

溫度/℃	10	15	20	25	30
m0/g	117	117	118	117	119
m1/g	115	114	114	112	113
m2/g	116	117	121	121	119

（1）據(jù)圖甲可知，當(dāng)光照強(qiáng)度大于Q時(shí)，限制光合作用速率的環(huán)境因素主要是溫度，當(dāng)光照強(qiáng)度為P點(diǎn)時(shí)植物葉綠體中ATP移動(dòng)的方向?yàn)橛深惸殷w的薄膜移向葉綠體基質(zhì)．
（2）不同溫度下植物每小時(shí)制造的有機(jī)物的量為$\frac{m_{2}+m_{1}-m_{0}}{10}$（用m₀、m₁、m₂表示）．分析表格數(shù)據(jù)，在最有利于輪藻生長(zhǎng)的溫度條件下，輪藻每小時(shí)積蓄的有機(jī)物是0.4gg．
（3）結(jié)合圖示和表格，該實(shí)驗(yàn)小組測(cè)量不同溫度下輪藻的光合作用速率時(shí)所處環(huán)境的光照強(qiáng)度最好在Q（填“O”“P”或“Q”）點(diǎn)．

Answer 1

分析 結(jié)合題意分析圖解：圖甲中探究了光照強(qiáng)度、溫度對(duì)光合作用的影響，P點(diǎn)之前，光照強(qiáng)度影響光合作用速率，圖中看出三線重合；P點(diǎn)以后影響光合作用的因素主要為溫度和光照強(qiáng)度，Q點(diǎn)之后，影響光合作用的因素主要為溫度．

解答 解：（1）當(dāng)光照強(qiáng)度大于Q時(shí)，植物已經(jīng)達(dá)到光飽和點(diǎn)，光照不是限制因素，因此此時(shí)限制植物光合作用的主要環(huán)境因素有CO₂濃度和溫度，又因?yàn)閳D甲表示在最適二氧化碳濃度下，因此此時(shí)限制植物光合作用的主要環(huán)境因素有溫度．當(dāng)光照強(qiáng)度為P點(diǎn)時(shí)，植物葉綠體中ATP為暗反應(yīng)提供能量，移動(dòng)的方向由類囊體的薄膜移向葉綠體基質(zhì)．
（2）測(cè)量其質(zhì)量為m₀，在不同的溫度下暗處理10h后測(cè)得其質(zhì)量為m₁，再光照10h后測(cè)得其質(zhì)量為m₂，根據(jù)：初始植物質(zhì)量+植物10小時(shí)制造的有機(jī)物的量-呼吸作用消耗的有機(jī)物=光照后測(cè)得的植物質(zhì)量，可推知：植物10小時(shí)制造的有機(jī)物的量=光照后測(cè)得的植物質(zhì)量+呼吸作用消耗的有機(jī)物-初始植物質(zhì)量=m₂+m₁-m₀，不同溫度下植物每小時(shí)制造的有機(jī)物的量$\frac{m_{2}+m_{1}+-m_{0}}{10}$．分析表格數(shù)據(jù)，25℃是最有利于輪藻生長(zhǎng)的溫度，此時(shí)輪藻每小時(shí)積蓄的有機(jī)物最多，為=$\frac{m_{2}-m_{0}}{10}$$\frac{121-117}{10}=0.4g$
（3）結(jié)合圖示和表格，該實(shí)驗(yàn)小組測(cè)量不同溫度下輪藻的光合作用速率時(shí)，不同溫度是自變量，因此所處環(huán)境的光照強(qiáng)度最好不要影響植物光合作用速率，應(yīng)控制在Q點(diǎn)較好．
故答案為：
（1）溫度   由類囊體的薄膜移向葉綠體基質(zhì)
（2）$\frac{m_{2}+m_{1}-m_{0}}{10}$   0.4g
（3）Q

點(diǎn)評(píng) 本題考查了植物的光合作用以及影響光合作用的環(huán)境因素，意在考查考生的識(shí)圖能力、分析能力，以及識(shí)記并理解知識(shí)要點(diǎn)，掌握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系的能力．要注意，光反應(yīng)離不開(kāi)光，暗反應(yīng)有光無(wú)光均可進(jìn)行．光反應(yīng)需要暗反應(yīng)提供的ADP和Pi，暗反應(yīng)需要光反應(yīng)提供的ATP和[H]，兩者相互依存，是統(tǒng)一不可分割的整體．