Question

在一定浓度的CO₂和适当温度（25℃）条件下，测定小麦在不同光照条件下的光合速率，结果如下表，据表中数据回答问题：

光合速率与呼吸速率相等时光照强度（千勒克司）	光饱和时光照强度（千勒克司）	光饱和时CO2吸收量 （mg/100cm2叶?小时）	黑暗条件下CO2释放量 （mg/100cm2叶?小时）
3	9	36	8

（1）当光照强度超过9千勒克司时，小麦光合速率不再增加．结合光合作用过程，说明造成这种现象的原因是

 

．
（2）当光照强度为3千勒克司时，小麦固定的CO₂的量为

 

（mg CO₂/l00cm²叶?小时）．当光照强度为9千勒克司时，小麦合成葡萄糖的量为

 

（mg/100cm²叶?小时）．
（3）为了探究高温（30℃）、强光照（15千勒克司）对小麦叶片与玉米叶片光合作用影响程度的差异，研究小组设计了下表所示的实验方案．

组别	材料	实验条件	CO2吸收量（mg/100cm2叶?小时）
1	小麦 叶片	25℃、9千勒克司	a
2		30℃、15千勒克司	b
3	玉米 叶片	25℃、9千勒克司	c
4		30℃、15千勒克司	d

①若实验测得

 

，则说明高温、强光照对玉米光合作用影响不大；
实际测得d＞b，由此判断在相同条件下，生长状况较好的植株是

 

；
②有人认为上述实验方案可去掉1、3组，由2、4组直接比较就能得出结论．你认为该做法是否可行？并说明理由．

 

、

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化

专题：

分析：光合速率：光合作用固定二氧化碳的速率．即单位时间单位叶面积的二氧化碳固定（或氧气释放）量．也称光合强度．由于净光合速率=总光合速率-呼吸速率，当净光合速率大于0时，表明此时的光合作用强度大于呼吸作用强度；小于0时，则表明光合作用强度小于呼吸作用强度．影响光合速率的条件：光照强度、温度和空气中二氧化碳浓度．

解答： 解：（1）当光照强度超过9千勒克司时，小麦光合速率不再增加，由于是适宜温度（25℃）条件下测定的，故此时的外界限制因素主要是CO₂浓度．
（2）由于黑暗条件下CO₂的释放量是8 mg/100 cm²叶?小时，当光照强度是3千勒克司，光合速率与呼吸速率相等，所以小麦固定的CO₂的量是8mg/100 cm²叶?小时．当光照强度为9千勒克司时，CO₂的吸收量是36 mg/100 cm²叶?小时，那么实际上光合作用吸收的CO₂的量是36+8=44（mg/100 cm²叶?小时），由于光合作用反应式中6molCO₂～1mol葡萄糖，故合成的葡萄糖的量是：（180×44）÷（44×6）=30（mg）．
（3）①结论是高温、强光照对玉米的光合作用影响不大，故应该比较表格中的c与d的量，即c=d．若d＞b，则在高温和强光照下生长状况较好的植株是玉米．
    ②仅通过2，4组相互对照只能得出两种植物在高温、强光照下光合速率的差异，缺乏自身对照，不能得出该条件分别对两种植物光合速率影响程度的大小，因此上述实验方案可去掉1、3组不可行．   
故答案为：
（1）暗反应的限制（或CO₂浓度的限制）
（2）8           30
（3）①c=d      玉米
    ②不可行       仅通过2，4组相互对照只能得出两种植物在高温、强光照下光合速率的差异，缺乏自身对照，不能得出该条件分别对两种植物光合速率影响程度的大小

点评：本题以图形为载体，考查了学生识图、析图能力，运用所学知识分析和解决问题的能力，综合理解能力．光合作用和呼吸作用过程是考查的重点和难点．光合作用合成有机物，而呼吸作用分解有机物．光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气，呼吸作用为光合作用提供二氧化碳和水．