Question

【題目】為研究環境因素對某綠色植物光合作用和呼吸作用的影響，實驗小組將某綠色植物置于特定的實驗裝置中，于28℃環境下測定該植物在不同供水條件下的氧氣吸收量（如圖1），圖2為在圖1實驗的基礎上測定的不同光照強度（單位klx）下的氧氣釋放量，光照強度及溫度的變化對呼吸速率不產生影響。（橫坐標為時間，單位：小時）

請回答下列問題：

（1）圖2實驗的自變量是________，圖1所示的實驗應在________環境下進行，原因是________________________________。

（2）據圖2分析，光照強度倍增3小時后，干旱缺水條件下該植物的凈光合速率的增加幅度________（填“大于”或“小于”）水分充足條件下，從光反應的角度分析可能的原因：________________________________（答出一點即可）。

（3）據圖分析，該植物在水分充足條件下光合作用產生的氧氣量比干旱條件下________（填“多”或“少”），在光照強度為100klx條件下，水分充足條件和干旱缺水條件下的1小時內氧氣產生量的差值約為________mg（結果保留一位小數）。

Answer 1

【答案】供水條件和光照強度 黑暗（或遮光） 綠色植物在光下進行光合作用產生氧氣，光照下不能準確測定植物的呼吸速率（合理即可） 小于 干早缺水條件導致葉片萎蔫，受光面積減小；干早缺水條件導致葉綠素結構被破壞，吸收和轉化光能的能力減弱 多 2.5

【解析】

植物在黑暗環境下只進行呼吸作用，在光照下進行光合作用和呼吸作用，一般不能直接測出總光合速率，需要在黑暗環境中測得呼吸速率，在光照下測得凈光合速率，二者相加得到總光合速率，表示三率的常見詞語總結如下：

總光合速率或葉綠體釋放O2量	O2產生速率	CO2固定（或葉綠體利用CO2量或植株消耗CO2）速率	有機物產生（或制造、生成）速率
凈光合速率或植株釋放O2量	O2釋放速率	CO2吸收速率	有機物積累速率
呼吸速率	黑暗中O2吸收速率	黑暗中CO2釋放速率	有機物消耗速率

（1）分析可知，圖2實驗中的自變量有供水條件和光照強度。分析題意，圖1實驗測定的氧氣吸收量即該植物的呼吸速率，呼吸作用消耗氧氣而綠色植物在光下可以進行光合作用制造氧氣，因此，為了準確測定植物的呼吸速率，圖1實驗應在黑暗（或遮光）環境下進行；

（2）從圖2可以看出光照強度倍增3小時后，干旱缺水狀態下該植物的氧氣釋放量的增加幅度小于水分充足狀態下，故干旱缺水狀態下該植物的凈光合速率的增加幅度小于水分充足狀態下。從光反應的角度分析原因時，可從水對光反應的影響等因素入手，如干旱缺水條件導致葉片萎蔫，受光面積減小；干旱缺水條件導致葉綠素結構被破壞，吸收和轉化光能的能力減弱。

（3）圖1表示該植物的呼吸速率，圖2表示該植物的凈光合速率，單位時間內光合作用的氧氣產生量為總光合速率，綜合分析圖1和圖2可知，在水分充足條件下，該植物的凈光合速率和呼吸速率均高于干旱缺水條件下，故水分充足條件下植物產生的氧氣量比干旱缺水條件下多。在光照強度為100 klx條件下，氧氣產生量是總光合速率，水分充足條件下的凈光合速率為5 mg/h，呼吸速率為1.5 mg/h；干旱缺水條件下的凈光合速率為3 mg/h，呼吸速率為1 mg/h，則水分充足和干旱缺水條件下1小時內氧氣產生量的相差為2.5mg。