Question

在两支洁净的试管中放入等量的小球藻和相同的培养液，以台灯为光源，通过移动灯改变光源与试管之间的距离，并保证装置中CO₂浓度分别为0.03%和0.05%，根据实验结果绘成下图甲中的曲线1和2。图乙为在光照充足，CO₂浓度为0.03%的条件下温度对该植物真正光合速率（实线表示）和呼吸速率（虚线表示）的影响。                                   

   

请据图回答：

（1）比较C、D两点的光合速率，可知限制D点光合速率的主要因素是________；EF段内________不再成为光合速率的主要限制因素。

（2）若用缺镁培养液培养小球藻，其他条件不变，F点应向________（左/右）移。

（3）由图乙可知，与________作用有关的酶对高温更为敏感，理论上预计，在温度为________条件下，植物生长状况达到最佳。

（4）在图乙中，当环境温度为40℃时，该植物的有机物净积累量可用图甲中________点表示。

Answer

CO2浓度 CO2 浓度 左 光合 30℃ F

【解析】

分析甲图：①台灯与试管的距离在15～45cm时，随着光照的增强，光合速率不变，C点与D点都处于相同的光照条件下，但1号试管比2号试管的净光合速率高，所以，限制D点净光合速率的主要因素是CO2浓度；②台灯与试管的距离大于45cm时，在E点之前，随着光照的增强，光合速率逐渐减弱，并且在同一光照强度下，不同的二氧化碳浓度，光合作用强度不同，所以台灯与试管的距离大于45cm时，在E点之前，限制光合作用强度的因素是光照强度和二氧化碳浓度；③EF段表示在不同的二氧化碳浓度下，光合作用强度相同，所以限制EF段净光合速率的主要因素是光照强度；④台灯与试管的距离为105cm时，光合速率等于呼吸速率。

分析乙图：在高温时，真正光合作用速率曲线比呼吸作用速率曲线下降的快，说明与光合作用有关的酶对高温更为敏感；并且在温度为30℃条件下，真正光合作用速率与呼吸作用速率的差值最大；当环境温度为40℃时，真正光合作用速率等于呼吸作用速率．净光合作用速率=真正光合作用速率-呼吸作用速率，只有净光合作用速率大于零时，植物才能生长。

（1）据图可知，C点与D点都处于相同的光照条件下，但1号试管比2号试管的净光合速率高，所以，限制D点净光合速率的主要因素是CO2浓度；EF段表示在不同的二氧化碳浓度下，光合作用强度相同，所以限制EF段净光合速率的主要因素是光照强度，CO2浓度不再成为光合速率的主要限制因素。

（2）F点氧气的释放量为0，说明该光照强度（与光源相距105 cm）时小球藻光合速率等于细胞呼吸速率．镁是合成叶绿素的重要成分，缺镁会影响叶绿素的合成，使小球藻光合速率减慢，在其他条件不变时，F点应向左移。

（3）由乙图可知，在高温时，真正光合作用速率曲线比呼吸作用速率曲线下降的快，说明与光合作用有关的酶对高温更为敏感；在温度为30℃条件下，真正光合作用速率与呼吸作用速率的差值最大，即植物的有机物净积累量最多，此时的植物生长状况达到最佳。

（4）结合前面的分析，从乙图可知，当环境温度为40℃时，真正光合作用速率等于呼吸作用速率．净光合作用速率=真正光合作用速率-呼吸作用速率=0，植物释放氧气速率为0。从甲图纵坐标可知，此图中用单位时间氧气释放量（或氧气释放速率）表示植物的净光合作用速率．图中F点氧气的释放量为0，所以乙图之后40℃时对应甲图中F点。