Question

为探究不同光照强度对植物光合作用的影响，研究人员用密闭的透明玻璃罩将生长状况一致的植物分别罩住形成气室，并与二氧化碳传感器相连，在其他环境因素相同且适宜的条件下，定时采集数据，结果如下图所示。

（1）曲线①植物细胞内产生ATP的细胞器有__________。曲线④植物光合作用所需的C0₂来自于_______。

（2）曲线②植物的光合速率__________（填“大于”“小于”或“等于”）呼吸作用速率。据图分析，提高②的光合作用强度可采取的措施是____________________。

（3）150s时，曲线③的呼吸作用速率__________（填“大于”“小于”或“等于”）曲线④的呼吸作用速率，判断依据是_____________________________。

（4）200s时，曲线④和曲线①相应数值之差表示____________________。

Answer

线粒体 密闭气室和细胞呼吸 小于 增大光照强度 等于 实验中单一变量是光照强度，温度等其他环境因素相同，所以不同曲线的呼吸作用速率相同 实际光合速率（或总光合速率，或真光合速率）

【解析】试题本题以图形为载体，考查了影响光合作用的因素的相关问题，同时还考查了光合作用和有氧呼吸的过程及两者的联系。光合作用合成有机物，而呼吸作用分解有机物。光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气，呼吸作用为光合作用提供二氧化碳和水。净光合作用速率=真光合作用速率-呼吸作用速率。影响光合作用的环境因素包括：光照强度、温度、二氧化碳浓度等。分析题干信息可知，本实验的自变量为“不同光照强度”，因变量为二氧化碳浓度，因此温度属于无关变量。

（1）①是在黑暗条件下得到的CO2浓度的变化曲线，此时植物只进行呼吸作用而不进行光合作用，曲线①植物细胞内产生ATP的细胞器有只有线粒体。④是在完全光照的条件下得到的CO2浓度的变化曲线，此时密闭容器内的CO2浓度减小，说明光合作用强度大于呼吸作用强度，此时植物光合作用所需的C02来自于密闭气室和细胞呼吸。

（2）曲线②表示密闭容器内CO2浓度在增加，说明曲线②植物的光合速率小于呼吸作用速率，据图分析，曲线②植物的光合速率较弱的原因是光照强度较弱，因此提高②的光合作用强度可采取的措施是增大光照强度。

（3）150s时，曲线③的呼吸作用速率等于曲线④的呼吸作用速率，理由是实验中单一变量是光照强度，温度等其他环境因素相同，所以不同曲线的呼吸作用速率相同。

（4）据题意分析可知，曲线①表示无光照，植物只进行呼吸作用，代表植物的呼吸速率，曲线②③④表示植物在不同光照强度下的净光合速率。因此200s时，曲线④和曲线①相应数值之差表示呼吸速率与净光合速率之和即实际光合速率。