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农学
题目

已知某植物用相关最适温度是30°C.图1表示-|||-在最适温度下光照强度对该植物光合作用速率-|||-影响的曲线图,图2表示CO2浓度和温度对该植-|||-物净光合速率的影响曲线图.请回答下列问题:-|||-↑氧气释放速率 净光合速率/(/(μmol·m^(-2)·h 1)-|||-D 5 =30℃ 30-|||-6 18 ℃-|||-4-|||-C. 3-|||-2-|||-0 1-|||-B 光照强度 0 200 400 800 600 1000-|||-A CO2浓度/(μ mol·mol^(-1))-|||-图1 图2-|||-(1)图1中在C点对应的光照强度下,叶肉细胞中-|||-O2的移动方向是 __ D点以后,限制该植物-|||-光合作用速率的主要环境因素是-|||-(2)图1中在B点对应的光照强度下,该植物叶肉-|||-细胞的光合作用速率 __ 植株的呼吸速率-|||-(填"大于""小于"或"等于").若将温度升高-|||-5°C(假设呼吸速率不变),则B点将向-|||-(填"左"或"右")移动-|||-(3)图2中在一定的范围内增加CO2浓度,该植-|||-物的净光合作用速率逐渐增大.当CO 2浓度-|||-低于__ __ 时,25°C时该植物的净光合速率高-|||-于30°C时,原因可能是 __-|||-(4)图2中当CO2浓度为 mu mu molcdot mol}^-1 时,-|||-30°C与18°C条件下单位时间内有机物-|||-的合成量的关系是:30°C条件下合成的有-|||-机物量 (填"高于""低于"或"等于")18°C-|||-条件下合成的有机物量.

题目解答

答案

解析

考查要点:本题综合考查光合作用与呼吸作用的关系、光合作用影响因素的曲线分析能力。
解题核心:

  1. 图1为光照强度对净光合速率的影响曲线,需明确光补偿点(净光合为0时的光照强度)和光饱和点(最大净光合对应的光照强度)的含义,分析光反应与暗反应的关系。
  2. 图2为CO₂浓度对净光合速率的影响,需结合温度对酶活性的影响,判断不同温度下的总光合速率与呼吸速率的关系。
    关键点:
  • 净光合速率=总光合速率−呼吸速率;
  • 光饱和点后限制因素为暗反应相关因素(如CO₂浓度);
  • 温度升高会提高呼吸速率,但可能降低光合酶活性。

第(1)题

C点分析:

  • C点净光合速率为0,说明光合作用速率等于呼吸作用速率。
  • 叶肉细胞中光合作用产生的O₂:一部分用于线粒体中呼吸作用,另一部分释放到细胞外(通过自由扩散)。
    D点后限制因素:
  • 曲线达到峰值后趋于平缓,说明光照强度不再是限制因素,暗反应的原料CO₂浓度成为限制因素。

第(2)题

B点分析:

  • B点净光合速率为0,此时光合作用速率等于呼吸作用速率。
    温度变化对B点的影响:
  • 温度升高使呼吸速率不变(题目假设),但光合酶活性可能下降,导致光补偿点右移(需更高光照强度才能使光合速率等于新的呼吸速率)。

第(3)题

临界CO₂浓度分析:

  • 当CO₂浓度低于400 μmol/mol时,25°C的净光合速率高于30°C。
  • 原因:低CO₂浓度下,光合速率本身较低,而30°C时呼吸速率较高,导致净光合速率(总光合−呼吸)更小。

第(4)题

有机物合成量比较:

  • 总光合速率=净光合速率+呼吸速率。
  • 30°C条件下,净光合速率(2.5)+呼吸速率(假设为R₁)与18°C条件下净光合速率(1.5)+呼吸速率(R₂)比较。
  • 由于30°C呼吸速率更高(R₁ > R₂),且净光合差值(2.5−1.5=1)大于呼吸差值(R₁−R₂),故30°C总光合更高。

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