Question

【題目】在兩支潔凈的試管中放入等量的小球藻和相同的培養液，以臺燈為光源，通過移動燈改變光源與試管之間的距離，并保證裝置中CO2濃度分別為0.03%和0.05%，根據實驗結果繪成下圖甲中的曲線1和2。圖乙為在光照充足，CO2濃度為0.03%的條件下溫度對該植物真正光合速率（實線表示）和呼吸速率（虛線表示）的影響。

請據圖回答：

（1）比較C、D兩點的光合速率，可知限制D點光合速率的主要因素是________；EF段內________不再成為光合速率的主要限制因素。

（2）若用缺鎂培養液培養小球藻，其他條件不變，F點應向________（左/右）移。

（3）由圖乙可知，與________作用有關的酶對高溫更為敏感，理論上預計，在溫度為________條件下，植物生長狀況達到最佳。

（4）在圖乙中，當環境溫度為40℃時，該植物的有機物凈積累量可用圖甲中________點表示。

Answer 1

【答案】CO2濃度 CO2 濃度 左 光合 30℃ F

【解析】

分析甲圖：①臺燈與試管的距離在15～45cm時，隨著光照的增強，光合速率不變，C點與D點都處于相同的光照條件下，但1號試管比2號試管的凈光合速率高，所以，限制D點凈光合速率的主要因素是CO2濃度；②臺燈與試管的距離大于45cm時，在E點之前，隨著光照的增強，光合速率逐漸減弱，并且在同一光照強度下，不同的二氧化碳濃度，光合作用強度不同，所以臺燈與試管的距離大于45cm時，在E點之前，限制光合作用強度的因素是光照強度和二氧化碳濃度；③EF段表示在不同的二氧化碳濃度下，光合作用強度相同，所以限制EF段凈光合速率的主要因素是光照強度；④臺燈與試管的距離為105cm時，光合速率等于呼吸速率。

分析乙圖：在高溫時，真正光合作用速率曲線比呼吸作用速率曲線下降的快，說明與光合作用有關的酶對高溫更為敏感；并且在溫度為30℃條件下，真正光合作用速率與呼吸作用速率的差值最大；當環境溫度為40℃時，真正光合作用速率等于呼吸作用速率．凈光合作用速率=真正光合作用速率-呼吸作用速率，只有凈光合作用速率大于零時，植物才能生長。

（1）據圖可知，C點與D點都處于相同的光照條件下，但1號試管比2號試管的凈光合速率高，所以，限制D點凈光合速率的主要因素是CO2濃度；EF段表示在不同的二氧化碳濃度下，光合作用強度相同，所以限制EF段凈光合速率的主要因素是光照強度，CO2濃度不再成為光合速率的主要限制因素。

（2）F點氧氣的釋放量為0，說明該光照強度（與光源相距105cm）時小球藻光合速率等于細胞呼吸速率．鎂是合成葉綠素的重要成分，缺鎂會影響葉綠素的合成，使小球藻光合速率減慢，在其他條件不變時，F點應向左移。

（3）由乙圖可知，在高溫時，真正光合作用速率曲線比呼吸作用速率曲線下降的快，說明與光合作用有關的酶對高溫更為敏感；在溫度為30℃條件下，真正光合作用速率與呼吸作用速率的差值最大，即植物的有機物凈積累量最多，此時的植物生長狀況達到最佳。

（4）結合前面的分析，從乙圖可知，當環境溫度為40℃時，真正光合作用速率等于呼吸作用速率．凈光合作用速率=真正光合作用速率-呼吸作用速率=0，植物釋放氧氣速率為0。從甲圖縱坐標可知，此圖中用單位時間氧氣釋放量（或氧氣釋放速率）表示植物的凈光合作用速率．圖中F點氧氣的釋放量為0，所以乙圖之后40℃時對應甲圖中F點。