Question

【題目】某生物小組用黑藻進行光合作用實驗。將相同數量的黑藻分別浸在加有等量且適量的完全培養液的大試管中。以白熾燈（冷光源）作為光源，調節白熾燈與大試管的距離，分別在10℃、20℃和30℃條件下進行實驗，觀察并記錄不同距離下單位時間枝條產生的氣泡數目，結果如圖甲所示。圖乙表示某植物兩晝夜吸收或釋放CO2的變化，S1～S5表示曲線與X軸圍成的面積。據圖回答下列問題：

（1）圖甲中，A點和C點的限制因素分別為_____和_____；若在缺鎂的培養液中進行此實驗，則B點_____（填“左移”、“右移”或“不移動”）

（2）分析圖乙，第二天中_____點（填字母）時，植株積累的有機物最多。

（3）圖乙中，F點比G點C3含量_____；如果_____（用S1～S5及運算符號表示），則該植物在這兩晝夜內不能生長。

（4）若將圖乙中植物放在常溫下暗處理1h，質量減少1mg，再用適當光照射2h，測其質量比暗處理前增加3mg，則該植物的實際光合速率是_____mg/h。

Answer 1

【答案】溫度 光照強度 左移 I 高 S1+S3+S5≥S2+S4 3

【解析】

據圖分析：圖甲中燈泡與試管距離較小時，三條曲線平行，說明此區段光照強度不影響氣泡，而溫度改變則氣泡明顯變化，則限制A點光合作用的因素是溫度；BC段時，三條曲線重合，說明溫度不是限制因素，此區段的限制因素為光照強度。B點沒有產生氣泡，說明達到光補償點，該藻類光合作用強度等于呼吸作用強度。圖乙表示植物兩晝夜吸收或釋放CO2的變化，即凈光合速率的變化情況。

（1）根據以上分析可知，A點限制光合作用的因素是溫度，C點限制光合作用的因素是光照強度；B點為光補償點，若在缺鎂的培養液中進行此實驗，則葉綠素合成不足，光反應減弱導致光合作用強度減弱，因此B點將左移。

（2）圖乙中，橫軸以上圍成的面積表示白天有機物的積累量，橫軸以下圍成的面積表示夜間消耗的有機物的量，故第二天中I點時，植株積累的有機物最多。

（3）圖中第一天光照不足，光合作用較低，導致S2明顯小于S4。曲線與橫軸以下圍成的面積表示有機物的消耗量，橫軸以上圍成的面積表示白天有機物的積累量，故如果S1+S3+S5≥S2+S4，則該植物在這兩晝夜內不能生長。

（4）暗處理1h，重量減少1mg，則呼吸速率為1mg/h；再用適當光照射2h，測其重量比暗處理前增加3mg，則比暗處理后增加3+1=4mg，故凈光合速率為4÷2=2 mg/h，實際光合速率=凈光合速率+呼吸速率=2+1=3 mg/h。