Question

4．為了探討某種植物的一些生理特性，科研人員做了一系列的相關試驗．如圖是在一天中不同時刻測定的其光合速率變化情況．請分析回答：

（1）晴天10：00到11：00，葉片光合速率下降的原因是氣孔關閉，吸收減少，光合速率下降．
（2）圖中c-d對應時段，隨著時間的變化植物體內有機物總量的變化趨勢是先減少后增加
（3）經測定，晴天遮光條件下該植物的CO ₂釋放速率為0.6 μmol/m²．s，則g點時該植物O₂產生速率為1.6μmol/m²•s．
（4）每分子葉綠素含有一個Mg²⁺，可被H⁺、Cu²⁺等置換．在用該植物的綠葉做“色素的分離與提取”實驗時，濾液用5%的HCl處理一段時間后，其顏色與研磨時未加碳酸鈣的顏色相似，呈黃褐色．實驗室常用含Cu²⁺的試劑處理葉片，可形成銅代葉綠素能長時間保持葉片標本的綠色，其原因可能是銅代葉綠素比葉綠素穩定．

Answer 1

分析 1、由于凈光合速率=總光合速率-呼吸速率，當凈光合速率大于0時，表明此時的光合作用強度大于呼吸作用強度；小于0時，則表明光合作用小于呼吸作用．
2、分析圖形：曲線圖表示晴天或陰天植物凈光合速率隨時間的變化．a-b段限制凈光合速率的主要環境因素是光照強度；ef段，凈光合速率急劇下降的原因是氣溫太高，葉片的氣孔關閉，CO₂吸收量減少．

解答 解：（1）晴天10：00到11：00，由于光照過強，氣孔關閉，導致CO₂吸收減少，葉片光合速率下降．
（2）凈光合速率表示植物體內有機物的積累情況，負值表示減少，正值表示增加，c-d時段植物體內有機物總量的變化情況是先減少后增加．
（3）晴天遮光條件下該植物的CO₂釋放速率即為呼吸速率，等于氧氣吸收速率，則g點時該植物O₂產生速率為1+0.6=1.6（μmol/m²•s）．
（4）提取色素時加入碳酸鈣可以防止葉綠素受破壞，不加碳酸鈣時色素提取液為黃褐色；銅代葉綠素比葉綠素穩定，所以用含Cu²⁺的試劑處理葉片，可使葉片標本長時間保持綠色．
故答案為：
（1）氣孔關閉，CO₂吸收減少，光合速率下降　
（2）先減少后增加
（3）1.6
（4）碳酸鈣（CaCO₃）　銅代葉綠素比葉綠素穩定

點評 本題考查了影響光合作用的環境因素、光合作用和呼吸作用之間的關系等方面的知識，意在考查考生析圖能力、理解能力，具有一定的難度．考生在分析曲線時，明確縱軸為凈光合作用速率，并且能靈活運用公式，即總光合作用為凈光合作用和呼吸作用之和．