Question

下表是对甲、乙两种高等植物的实验设计(温度和CO₂浓度等条件均适宜)所测得的相关数据。请分析表格数据回答下列问题：

[注]光照强度单位:klx；C0₂吸收量或释放量单位:mg/（100cm²·h）

（1）本实验中的自变量是___________________。

（2）甲、乙两植物相比较，______植物更适合在较强光下生长。

（3）当光照强度为1klx时，乙植物的光合作用速率____________（填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用速率。若将甲植物从光照强度为1klx的环境中移至光照强度为3klx的环境中，甲植物光合作用所需CO₂来源于________________。

（4）当光照强度为3klx时,与乙植物相比较，甲植物的实际光合作用速率较_________(填“大”或“小”)，此时甲、乙两植物固定CO₂速率的差为___________ mg/（100cm²·h）

Answer

光照强度 乙 小于 进行光合作用的细胞的线粒体和环境中（气孔吸收的）（ 大 4

【解析】分析表格中数据含义：本实验是在温度和CO2浓度等适宜的条件下测定光照强度对甲、乙两种植物的光合作用速率的影响。其中光合作用速率与呼吸作用速率相等时的光照强度指两种植物的补偿光照强度（光补偿点）；光合作用速率达到最大值时的最小光照强度指两种植物的饱和光照强度（光饱和点）；光合作用速率最大值时CO2呼吸量代表的是植物在光饱和点时最大净光合速率；黑暗条件下CO2释放量指植物在该条件下的呼吸速率。

（1）根据前面的分析，实验是测定光照强度对植物光合作用速率的影响，所以本实验的自变量是光照强度。

（2）甲、乙植物比较，乙植物更适合在弱光下生长，这是因为乙植物光合速率与呼吸速率相等时的光照强度和光合速率达到最大值时的最小光照强度均比较大。

（3）当光照强度为1klx时，该光照强度没有达到乙植物补偿光照强度，所以此时乙植物的光合作用速率要小于其呼吸作用速率。甲植物在光照强度为1klx的环境中刚好达到它的补偿光照强度（此时乙植物的光合速率=呼吸速率），如果再将甲植物移至光照强度为3klx的环境中，此时甲植物的光合作用速率大于呼吸作用速率，所以甲植物所需CO2的来源既有细胞的线粒体产生，也有从环境吸收。

（4）当光照强度为3klx时，甲植物的实际光合作用速率=12+6=18，乙植物的实际光合速率=14（等于其呼吸速率），所以甲的实际光合速率较大。此时甲、乙两植物固定CO2速率的差为18-14=4mg/(100cm2.h)。

【点睛】本题关键要理解表格中各项数据的含义：

(1)光合作用速率与呼吸作用速率相等时的光照强度指两种植物的补偿光照强度（光补偿点）；(2)光合作用速率达到最大值时的最小光照强度指两种植物的饱和光照强度（光饱和点）；(3)光合作用速率最大值时CO2呼吸量代表的是植物在光饱和点时最大净光合速率；(4)黑暗条件下CO2释放量指植物在该条件下的呼吸作用速率。(5)实际光合速率=净光合作用速率+呼吸作用速率。