Question

鳳眼蓮原產(chǎn)南美州，作為入侵生物對我國生態(tài)環(huán)境構成威脅．科研人員對生長于江蘇南京的鳳眼蓮進行光合作用特性的研究．當光增強到一定程度時，光合強度就不再增加，這時的光強度是光合作用光飽和點；當光減弱到一定限度時，光合強度就測不出來（光合強度和呼吸強度正好相等，比值為1），這時的光強度稱為光合作用光補償點．圖一和圖二分別是通過實驗測得鳳眼蓮葉片光合作用強度與光照強度、溫度的關系，實驗時間為8月某晴天上午9時進行，此時自然光強度為500lx．圖三和圖四是研究人員研究鳳眼蓮葉片中物質(zhì)或生理過程的變化所繪制的曲線．據(jù)圖分析：

（1）當光照強度從飽和點2458（lx）到2800（lx）時，葉片光合速率仍沒有明顯下降，說明鳳眼蓮對強光環(huán)境

 

，與原產(chǎn)地相比較，該地區(qū)鳳眼蓮光合強度主要限制因素是

 

．據(jù)圖二，鳳眼蓮最適光合溫度范圍為

 

．溫度對光合速率影響主要表現(xiàn)在光合作用的

 

階段．
（2）科研人員對生長該地的鳳眼蓮、玉米的光合作用特性進行測量，獲得如下數(shù)據(jù)：（凈光合速率是以單位面積的植物葉片在單位時間內(nèi)進行光合作用釋放的O₂的量來表示）

	鳳眼蓮	玉米
光飽和點lx	2458	2550
最大凈光合速率μmol/（m2?s）	34.50	30.36
光補償點lx	20.25	29.75

與玉米相比較，能充分說明鳳眼蓮生長較快的原因有：
①最大凈光合速率高，強光條件下能大量積累有機物；②

 

（3）假設植物光合作用制造和積累的有機物都是葡萄糖，根據(jù)鳳眼蓮和玉米的測量結果，兩者有機物的最大凈光合量的差值為

 

 μg/（m2?s）．
（4）處于圖三狀態(tài)的植物葉片可能正處于

 

過程中，圖四顯示葉片光合速率下降的主要原因之一是

 

．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環(huán)境因素

專題：

分析：分析圖1：當光照強度從飽和點2458（lx）到2800（lx）時，葉片光合速率仍沒有明顯下降，葉片光合速率沒有明顯變化，說明光照強度不再是其影響因素，此時限制鳳眼蓮光合速率變化的環(huán)境因素主要有溫度和二氧化碳濃度，也說明鳳眼蓮對強光環(huán)境適應能力強．
分析圖2：溫度范圍在30-35℃（或30-40℃）內(nèi)，凈光合速率相對較大．
分析圖3：乙烯含量急劇升高，該葉片可能正處于衰老過程中．
分析圖4：光合速率隨著葉綠素含量的下降而逐漸減小，說明葉綠素含量下降是葉片光合速率下降的主要原因．

解答： 解：（1）當光照強度從飽和點2458（lx）到2800（lx）時，葉片光合速率仍沒有明顯下降，說明鳳眼蓮對強光環(huán)境適應能力強，則與原產(chǎn)地相比較，該地區(qū)鳳眼蓮光合強度主要限制因素是光照強度．據(jù)圖二，鳳眼蓮最適光合溫度范圍為30-35℃（或30-40℃），因為這段溫度范圍內(nèi)凈光合速率相對較大．溫度通過影響酶的活性影響光合速率，而暗反應階段需要多種酶參與，所以溫度對光合速率影響主要表現(xiàn)在光合作用的暗反應階段．
（2）由圖表中可知，鳳眼蓮最大凈光合速率高，強光下能積累大量有機物，另外其光補償點低，弱光條件下也能積累較多的有機物．
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，鳳眼蓮和玉米的最大凈光合速率差值為34.5-30.36=4.14μmol/（m²?s）．根據(jù)光合作用的總反應式，每消耗6分子氧氣就合成一分子葡萄糖，所以兩者有機物的最大凈光合量的差值為4.14÷6×180=124.2 μg/（m2?s）．
（4）處于圖三狀態(tài)的植物葉片，乙烯含量急劇升高，該葉片可能正處于衰老過程中；圖四顯示葉綠素含量下降是葉片光合速率下降的主要原因之一．
故答案：（1）適應能力強      光照強度      30-35℃（或30-40℃）      暗反應
（2）②光補償點低，弱光條件下也能積累有機物
（3）124.2 （2分）
（4）衰老   葉綠素含量下降

點評：本題結合圖表，考查光合作用和呼吸作用的綜合應用，意在考查考生分析圖表提取有效信息的能力；能運用所學知識，對生物學問題作出準確的判斷的能力；能用文字及數(shù)學方式等多種表達形式準確地描述生物學方面的內(nèi)容和計算能力．