Question

16．根据下面的实验装置、相关的函数图象，回答下列有关植物光合作用等问题．

（1）利用该装置测得的黑藻光合速率随光照强度的变化如图2所示，当光照强度达到B点后限制植物光合作用的外界因素主要是温度．如果这时突然停止光照，短时间内叶绿体中五碳化合物和ADP的含量变化分别是
减少、增多（填“增多”、“减少”或“不变”）．在光照强度为A时，黑藻光合作用制造的葡萄糖约为90mg/（m²•h）（取整数）
（2）如果把装置中用完全培养液培养的黑藻换成等量的同种的用缺Mg培养液培养的黑藻，其它条件不变，则对应图2曲线A、M点分别向左、左下方向移动．
（3）光合作用达到平衡时暗反应过程中C₃、C₅的摩尔浓度含量比例是2：1．
（4）若将某植物放在一特定的实验装置内研究温度对其光合作用与呼吸作用的影响（其余的实验条件都是理想的），实验以植物对CO₂的吸收量与释放量为指标．
实验结果如下表所示：

温度（℃）	5	10	15	20	25	30	35
光照下吸收CO2（mg/h）	1.00	1.75	2.50	3.20	3.75	3.50	3.00
黑暗中释放CO2（mg/h）	0.50	0.75	1.00	1.50	2.25	3.00	3.50

若昼夜不停地给予光照，则该植物生长的最适宜温度是25℃；若每天只给予14h黑暗，温度保持在5℃的条件下，则植物能否生长，为什么？能，有有机物积累．．

Answer 1

分析 影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度等．根据题意可知，图1装置中量筒内的水是光合作用产生氧气造成的，水的多少表示表观光合作用强度．图2中A表示光补偿点，B表示光饱和点，P表示呼吸作用强度．据表格数据，光照下吸收CO₂的量代表净光合速率，黑暗中释放CO₂的量代表呼吸速率，因此净光合速率=总光合速率-呼吸速率．

解答 解：（1）影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度等，当光照强度达到B点后已经达到光饱和点，此时装置1中的瓶内是二氧化碳缓冲液，故限制植物光合作用的外界因素主要是温度．这时突然停止光照，光反应停止，[H]和ATP合成终止，短时间内ADP消耗停止，含量上升，此时三碳化合物的还原受阻，五碳化合物生成停止，去路不变，导致五碳化合物的含量减少．在光照强度为A时，A点为光补偿点，此时光合作用速率等于呼吸作用速率，根据光合作用反应式，黑藻光合作用制造的葡萄糖约为3×180÷6=90mg/（m²•h）．
（2）镁元素是叶绿素的重要组成元素，缺镁导致叶绿素合成减少，其它条件不变，则对应图2曲线A点会左移，M点为光饱和点，会向左下方移动．
（3）光合作用达到平衡时，暗反应过程1分子C₅可以生存2分子的C₃，暗反应过程中C₃、C₅的摩尔浓度含量比例是2：1．
（4）光照下吸收的CO₂量是指光合作用吸收的CO₂量与呼吸作用释放的CO₂量的差值．黑暗中释放的CO₂量是指呼吸作用释放的CO₂量．昼液不停的光照，25℃时CO₂的吸收量最大，为3.75，故该植物生长的最适温度是25℃．每天只给予14h黑暗，温度保持在5℃的条件下，一天内的有机物的积累量为：10×1-14×0.5=3.0，故植物能够正常生长．
故答案为：
（1）温度    减少、增多
（2）90
（3）2：1
（4）25    能，有有机物积累

点评 本题考查光合作用和呼吸作用的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力．