Question

如图表示在充足的条件下，某植物吸收量（mg/小时·单位面积）与光照强度（千勒克斯）、温度的关系。假设随着光照强度的增强，植物体的温度并不升高。请回答下列问题：

（1）植物的光合速率受光照强度、浓度和温度等因素的影响，其中光照强度直接影响光合作用的________过程；浓度直接影响光合作用的______过程。温度通过影响_______影响光合速率。

（2）在温度为20℃、光照强度大于_______千勒克斯时，光合速率不再增加。

（3）图中a点表示的含义_________。图中b、c点的主要限制因素分别是________、________。

（4）从图中可知，影响植物呼吸速率的主要因素是   __。

（5）根据图可推算出光照强度为L₂千勒克斯，温度为10℃时植物的实际光合速率是___ __mg/小时·单位面积。

Answer

（1）光反应 暗反应 酶的活性

（2）L2

（3）光合速率与呼吸速率相等时的光照强度 光照强度 温度

（4）温度

（5）4

【解析】（1）光照强度直接影响光合作用的光反应过程；CO2浓度直接影响光合作用的暗反应过程。温度通过影响酶的活性影响光合速率。

（2）由图可知，温度为20℃、光照强度大于L2千勒克斯时，光合速率不再增加。

（3）a点植物表现为不吸收CO2，也不释放CO2，说明在a光照强度下，植物的光合速率与呼吸速率相等。在光照强度为0-L3之间，随着光照强度增强，CO2吸收量也在增强，b点的光照强度在0-L3之内，说明限制b点的环境因素是光照强度。光照强度达到c点时，温度在20℃条件下，植物的光合作用强度保持不变，但是温度在30℃条件下植物吸收的CO2量大于在20℃条件下的，说明限制c点的环境因素是温度。

（4）由图可知，当光照强度为0时，CO2释放量随着温度升高，释放量增大，因此可以看出温度是影响呼吸速率的主要因素。

（5）由图可知，温度为10℃、光照强度为L2千勒克斯条件下，植物的CO2吸收量为2，表示净光合速率为2；在此温度下，植物的CO2释放量为2，表示呼吸速率为2，因此，在此条件下，植物的实际光合速率=净光合速率+呼吸速率=2+2=4。

【考点定位】光合作用的基本过程；影响光合作用速率的环境因素；细胞呼吸

【名师点睛】影响光合作用的环境因素

1．光合作用强度

（1）含义：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。

（2）指标：

2．光照强度对光合作用强度的影响

A点：光照强度为0，只进行细胞呼吸；

AB段：光合作用强度小于细胞呼吸强度；

B点：光补偿点（光合作用强度与细胞呼吸强度相等时的光照强度）；

BC段：光合作用强度大于细胞呼吸强度；

C点：光饱和点（光照强度达到C点后，光合作用强度不再随光照强度增强而增强）。

影响因素：

A点：温度（主要因素，该点与遗传有关，因为酶是由基因决定的）

AC：光照强度

C点及之后：CO2浓度（主要）、温度、水、矿质元素、色素、酶的活性和含量

注意：B和C点只能左右移动

3．CO2浓度对光合作用强度的影响

图1中A点表示CO2补偿点，即光合作用速率等于呼吸作用速率时的CO2浓度，图2中A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。B和B′点都表示CO2饱和点。

影响因素：设呼吸作用强度对应的点是D，设B对应的CO2吸收量的点是E

D点：温度（主要因素，该点与遗传有关，因为酶是由基因决定的）

DE：CO2浓度

D点及之后：光照强度（主要）、温度、水、矿质元素、色素、酶的活性和含量

注意：A和B点只能左右移动

4．温度对光合作用强度的影响

光合作用是在酶催化下进行的，温度直接影响酶的活性。一般植物在10～35℃下正常进行光合作用，其中AB段（10～35℃）随温度的升高而逐渐加强，B点（35℃）以上由于光合酶活性下降，光合作用开始下降，50℃左右光合作用停止。光合作用有关的酶不耐高温，呼吸作用有关的酶耐高温。

5．含水量

水对光合作用的影响有两个方面：一、若植物失水、会导致气孔关闭，二氧化碳供应部足，抑制了暗反应；二、作为光反应的原料。前者的影响更大。细胞含水量过高也会抑制生命活动。

6．矿质元素

构成光合作用有关的酶、色素和结构等物质和结构的组成成分，缺乏会影响光合作用。（但注意若溶液浓度过高，植物细胞会失水，影响生命活动）