Question

凤眼莲原产南美州，作为入侵生物对我国生态环境构成威胁。科研人员利用密闭容器培养凤眼莲，并通过传感器定时检测密闭容器中二氧化碳含量的变化，以测定在不同实验条件下凤眼莲的光合速率。实验结果如下图所示，据图回答：（8分）

（l）据图1，当光照强度从2458（lx）（饱和点）到2800（lx）时，叶片光合速率没有明显变化，此时限制凤眼莲光合速率变化的环境因素主要有                        。据图2，凤眼莲光合作用的最适温度范围为               ，当温度由40℃升至45℃时光合作用下降的主要原因是                                             。

（2）若密闭容器内充人¹⁴CO₂，当图l中光照强度为2000（lx）时，则¹⁴C的转移途径是  ，此时叶绿体中ATP的转移途径是从             到           。

（3）科研人员对该地生长的凤眼莲、玉米的光合作用特性进行测量，获得如下数据：

	凤眼莲	玉米
光饱和点（lx）	2458±69	2550±37
最大净光合速率umol/（m^2·s）	34．50±0．72	30．36±0．42
光补偿点（lx）	20．25±2．60	29．75±2．42

与玉米相比较，能说明凤眼莲生长较快的原因①                                    ；②                                      ；

Answer

⑴二氧化碳浓度  温度等（至少答2点）     30-35℃（或30-40℃）

温度升高酶的活性降低（温度升高气孔关闭，CO2  供应不足）

⑵14CO2 →14C3 →有机物   叶绿体类囊体薄膜    叶绿体基质

⑶①最大净光合速率高，强光条件下能大量积累有机物

②光补偿点低, 弱光条件下也能积累有机物

【解析】本题考查植物光合作用和不同光合作用强度比较的相关知识。从图1可知，当光照强度从2458（lx）（饱和点）到2800（lx）时，叶片光合速率没有明显变化，说明光照强度不再是其影响因素，此时限制凤眼莲光合速率变化的环境因素主要有温度和CO2浓度，据图2，凤眼莲光合作用的最适温度范围30-35℃（或30-40℃），这段温度范围内净光合速率相对较大，当温度由40℃升至45℃时光合作用下降的主要原因温度升高酶的活性降低（温度升高气孔关闭，CO2  供应不足），在有光照条件下，光合作用过程中的碳原子的转移途径是14CO2 →14C3 →有机物，ATP是由光合作用在类囊体的薄膜上进行的光反应阶段产生，运送到叶绿体基质进行C3还原，生成有机物。从图表中可知，凤眼莲净光合速率高强光下积累大量有机物，另光补偿点低，弱光下也能积累较多的有机物。