Question

某科研小组为探究光照强度对某种作物光合速率的影响，将生长发育状况相近的该作物分为两组，Ⅰ组用遮光网处理以降低光照强度，Ⅱ组不做处理，分别测定净光合速率的日变化情况，结果如下图。

（1）Ⅰ组曲线上_________点对应的时间，作物体内有机物总量最少；Ⅱ组曲线上_________点对应的时间，作物体内有机物总量最多。

（2）ef段净光合速率下降的原因可能是_________，与e点相比，f点时叶绿体内ATP的含量_________（填“高”或“低”）。

（3）若Ⅱ组作物在d点时线粒体中产生的CO₂更多，则此时Ⅱ组作物的总光合速率_________（填“大于”、“等于”或“小于”）Ⅰ组作物，作出此判断的依据是_________。

（4）根据实验结果，在白天_________时间段内遮光有利于提高该作物的产量。

Answer

c h 气孔关闭，CO2供应不足 高 大于 d点时两种条件下作物的净光合速率相等，但Ⅱ组作物的呼吸速率大于Ⅰ组作物 13:30-15:30

【解析】据图分析：Ⅰ组是遮光网处理后的植物光合作用实验，Ⅱ组是自然状态下植物光合作用实验。Ⅰ线上abc三点的含义不同，c为光补偿点，此时光合等于呼吸，c点以前呼吸大于光合，但要认识到光合作用能发生。C点以后光合大于呼吸，由于是遮光处理，光照强度弱，光合作用能力受限制，若是增加光照，光补偿点会提前出现。由横坐标为时间，所以随着时间推移植物一直在进行光合作用有机物量在累积。Ⅱ组ef点产生的原因，由于12点到14点左右，全天光照最强烈温度高，此时从图象上看出曲线下降有可能是因为气孔关闭，不利于光合作用进行导致。总光合速率=净光合+呼吸，从图象看出d点两条线重合，净光合相同，而线粒体呼吸作用产生CO2，可以根据CO2量来分析呼吸的强弱

（1）c点表示光合作用强度等于呼吸作用强度，该点之前是呼吸作用强度大于光合作用强度，之后是光合作用强度大于呼吸作用强度，故点c时体内有机物总量最少。曲线Ⅱ中，植株体内有机物总量为横轴与曲线围成的面积，图中h点时此面积最大.

（2）分析曲线Ⅱ可知，ef段由于中午温度升高，引起气孔关闭光合速率下降，二氧化碳进入细胞间隙的量减少，不利于光合作用进行。由于f点时，暗反应速率减弱，消耗的ATP较少，因此叶绿体内ATP的含量高于e点。

（3）分析题图可知，d点时两种条件下的净光合速率相等，若Ⅱ组植株在d点时植物线粒体中产生的CO2更多表示呼吸作用更强，实际光合作用强度等于净光合作用强度加上呼吸作用强度，Ⅱ组植株的总光合速率大于Ⅰ组植株

（4）分析题图可知，dg区段，遮光的净光合速率大于不遮光的净光合速率，因此，在大棚栽种该作物时提高产量的一项具体措施在dg段对应的时间段（约1：30〜3：30）进行遮光处理。

【点睛】解答本题关键能分析出ef段光合速率下降的原因，属于常考的知识点。