Question

下甲图表示在一定的光照强度和温度下，植物光合作用强度增长率随CO₂浓度变化的情况。乙图表示植物的叶面积与产量关系密切，叶面积系数（单位土地面积上的叶面积总和）与植物群体光合速率、呼吸速率及有机物积累速率之间的关系，请回答下列问题。

（1）甲图中在________点时光合作用速率达到最大值，此时限制光合作用速率的主要环境因素是________，C点和D点相比，叶绿体中C₃的含量________（填“较低”“相等”或“较高”）。

（2）据乙图分析，农业种植时，为了最大增加产量，可将叶面积系数控制在_______。

A.小于a            B.大于a            C.a与b之间            D.大于b

（3）当叶面积系数超过b时，群体有机物积累速率降低，其原因是______________________。

（4）另取相同的圆叶片若干，平均分成甲、乙、丙三组。甲组立即烘干处理并测得圆片干重为A，乙组保持湿润且置于黑暗密闭装置内，丙组保持湿润且置于有适宜光照强度的密闭装置内，一小时后，测得乙组圆叶片干重为B，丙组圆叶片干重为C。则叶片净光合速率为________，实际光合速率为________（用A、B、C表示）。

Answer

D 光照强度和温度 较低 C 群体光合速率不变，但群体呼吸速率仍在增加，故群体有机物积累速率降低 C－A C－B

【解析】

1、叶绿体由外膜、内膜、基粒（由类囊体垛叠而成）和基质组成，其中吸收光能的色素分布在类囊体膜上。叶绿体中的色素吸收可见光，主要吸收红光和蓝紫光。
2、干物质量表示净光合作用量，光合作用实际量=净光合作用量+呼吸量。

（1）分析甲图可知：ＡＢ段随二氧化碳浓度升高，光合作用强度增长率不断增加，ＢＣ段时光合作用强度增长率不变，Ｄ点时随二氧化碳浓度升高，光合作用强度增长率不再增加，即已经达到二氧化碳的饱和点，故甲图中在Ｄ点时光合作用速率达到最大值；此时限制光合作用速率的主要环境因素是光照强度和温度；C点和D点相比，C点的二氧化碳浓度低，叶绿体中二氧化碳固定的少，生成的C3少，故Ｃ３的含量比Ｄ点较低。

（2）据乙图分析，农业种植时，一定要注意合理密植，为了最大增加产量，小于a 叶片面积小则群体光合速率小导致群体有机物净积累速率降低，大于ｂ则群体呼吸速率增加导致群体有机物净积累速率降低，故可将叶面积系数控制在a与b之间。故选Ｃ。

（３）植物的叶面积与产量关系密切，由图乙可知：当叶面积系数小于a时，随叶面积系数增加，群体光合速率和干物质积累速率均增加，当叶面积系数超过b时，群体干物质积累速率降低，其原因是群体光合速率不变，但群体呼吸速率仍在增加，故群体干物质积累速率降低。

（4）甲组立即烘干处理并测得叶圆片干重为A，乙组保持湿润且置于黑暗密闭装置内，则乙组只能进行呼吸作用，一小时后，测得乙组叶圆片干重为B，因此A-B表示细胞呼吸速率；丙组保持湿润且置于有适宜光照强度的密闭装置内，则丙组可以进行光合作用，一小时后，测得丙组叶圆片干重为C，因此C-A表示有机物的净积累量，即净光合速率；实际光合速率=细胞呼吸速率+净光合速率=（A-B）+（C-A）=C-B。