Question

研究人员利用密闭玻璃容器探究环境因素对光合作用的影响。下图是在温度适宜、CO₂浓度为0．03%的条件下测得的相关曲线。回答下列问题：

（1）如图B、G点产生ATP的场所         （填“是”或“不是”）完全相同。

（2）由图可知，该植株光照时间共有     h，其中有光照且光照强度一定保持不变的时间段有     ，限制EF段的主要环境因素为             。

（3）F点时有机物的制造量是               （mmol/h，用氧气产生量表示）。

（4）当CO₂浓度变为0．3%的条件下再测得相关的曲线，分析S₁、S₂和S₃的面积变化分别是            、           、             。（填“增大”、“不变”或“减小”）。

Answer

（1）不是 （2）14（2分） AB和CD（2分） CO2浓度

（3）7 （4）不变 增大 不变

【解析】（1）由于图中曲线是在温度适宜、CO2浓度相同的条件下测得，所以植物的呼吸速率在不同时间是相同的，比较B、G两点氧气产生的速率明显不等，说明在B点时有光合作用，而G点时没有光合作用，故B、G点产生ATP的场所不完全相同。（2）分析图中曲线可知，A点开始进行光合作用，G点时光合作用消失，所以给植株光照时间共有14h。其中有光照且光照强度一定保持不变的时间段有应是释放氧气速率不变的时段，即AB和CD段。图中的EF段O2产生速率不再随光照强度的增加而增加，说明光照强度不是限制光合作用强度的环境因素，所以限制EF段的主要环境因素为CO2浓度。（3）根据图中G点光合作用消失点，此时的氧气产生速率实质就是呼吸作用速率，为2（mmol/h）；F点时植物释放的氧气速率为5（mmol/h），说明此时光合作用产生的总氧气量为2+5=7（mmol/h）。（4）由于AB段限制光合作用的因素是光照强度，所以此时当CO2浓度变为0．3%的条件下，即CO2浓度增大，S1代表的负积累有机物不变；在BG段，植株光合作用强度依次增大，而呼吸作用强度不变，此时植株有有机物积累增大，即S2增大；在GH段由于只有呼吸作用，所以S3代表消耗的有机物量也不变。

【考点定位】光合作用和呼吸作用的影响因素

【名师点睛】本题最大的易错点在于研究时间内植株的呼吸作用速率不变，必须以GH段确定作为呼吸速率的大小，不能以AB段确定呼吸速率大小。