Question

【題目】選用若干生長狀況相同的某植物，置于不同光照強(qiáng)度且其它條件適宜的環(huán)境中進(jìn)行處理10天后，得到相關(guān)數(shù)據(jù)平均值如下表所示。回答下列問題：

組別	光照強(qiáng)度 （Lux）	呼吸速率 （CO2·μmol·m-2·s-1）	凈光合速率 （CO2·μmol·m-2·s-1）	葉綠素a含量 （mg·g-1）
第1組	200	14	10	1.6
第2組	400	14	29	1.3
第3組	600	14	35	1

（1）由實驗結(jié)果可知，光照強(qiáng)度對某植物的__________都會造成影響。

（2）葉綠素a分布于葉綠體__________，實驗表明，隨光照強(qiáng)度的降低，葉綠素a的含量__________。

（3）植物的呼吸速率須在__________的環(huán)境中測定。植物有氧呼吸產(chǎn)生CO2的場所是__________，這些CO2以__________方式擴(kuò)散到周圍環(huán)境中，引起環(huán)境中氣體組成的變化。當(dāng)光照強(qiáng)度增大時，植物的呼吸速率__________。

（4）如果24小時中，條件下將第1組處理的植株置于____________小時光照條件下，植株就可以正常生長。如果將第2組植株置于第1組條件下，短時間內(nèi)植物內(nèi)C5的含量會__________，凈光合速率將________（選填“低于”“等于”“高于”）20μmol·m-2·s-1，原因是_________________________。

Answer 1

【答案】凈光合速率 葉綠素a含量 類囊體膜上 升高 黑暗（無光；光照強(qiáng)度為0 Lux） 線粒體基質(zhì) 自由擴(kuò)散 不變 大于14小時 下降 低于 因為1組時葉綠素含量低

【解析】

分析表格信息可知，光照強(qiáng)度從200升高到600，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度不變，凈光合速率隨光照強(qiáng)度增加而增大，葉綠素a含量隨光照強(qiáng)度增大而減少，因此在弱光條件下植物可能通過增加葉綠素含量而適應(yīng)弱光環(huán)境。

（1）分析圖表，由實驗結(jié)果可知，光照強(qiáng)度對某植物的凈光合速率 和 葉綠素a含量都會造成影響。

（2）葉綠素a分布于葉綠體類囊體膜上，實驗表明，隨光照強(qiáng)度的降低，葉綠素a的含量升高。

（3）植物的呼吸速率須在黑暗的環(huán)境中測定，因為在光照下時植物能夠進(jìn)行光合作用，光合作用利用CO2，無法準(zhǔn)確測定環(huán)境中的CO2，植物有氧呼吸產(chǎn)生CO2是有氧呼吸的第二階段在線粒體基質(zhì)中，CO2是氣體，其進(jìn)出細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散，這些CO2以自由擴(kuò)散方式擴(kuò)散到周圍環(huán)境中，引起環(huán)境中氣體組成的變化。當(dāng)光照強(qiáng)度增大時，植物的呼吸速率不變。

（4）第1組處理的植株黑暗下呼吸速率是14，光照下凈光合速率是10，若植株可以正常生長，則一天24小時植物的凈光合速率要大于0即有有機(jī)物的積累，假設(shè)需要光照X小時則10X=14×（24-X）,X為14，故將第1組處理的植株置于14小時光照條件下，植株就可以正常生長。如果將第2組植株置于第1組條件下，光照強(qiáng)度減弱，光反應(yīng)減弱，生成的還原氫和ATP減少，短時間內(nèi)植物內(nèi)C5的含量會下降，凈光合速率將低于20μmol·m-2·s-1，原因是因為其葉綠素a含量低于1.6mg，因而其利用光能的能力較弱，在相同光照強(qiáng)度下，其光合作用強(qiáng)度低于原第1組植物。同時，其呼吸速率與原第1組植物相同。所以，其凈光合速率小于原第1組植物對應(yīng)的20μmol·m-2·s-1。