Question

如图甲为研究光照强度对某植物光合作用强度影响实验示意图，图乙表示其叶肉细胞气体交换情况，图丙表示光照强度与光合速率的关系，图丁表示夏季晴朗的一天，某种绿色植物在24小时内O₂吸收和释放速率的变化示意图(单位：mg/h，A、B点对应时刻分别为6点和19点。请据图同答：

（1）若要测定图甲中植物的净光合速率，可供选择的测定指标有 _________

（2）叶肉细胞处于图乙状态时，对应图丙中的区段是___________________。

（3）图丙中限制A-C段光合速率的主要因素是___________，若适当提高CO₂的浓度，B点将_________移。

（4）提取绿叶中的色素加入__________可防止色素被破坏，叶绿体中含量最多的色素主要吸收_______________光。为分离绿叶中的色素，常使用_______法，其原理是 ________________________________。

（5）丁图中测得该植物一昼夜的O₂净释放量为300mg，假设该植物在24小时内呼吸速率不变，则该植物一天通过光合作用产生的O₂总量是___________，光合速率最高时，光合作用每小时利用CO₂的量是__________。

Answer

单位时间内容器中O2的增加量、单位时间内容器中CO2的增加量、单位时间内植株有机物的积累量 B点以后 光照强度 左移 CaCO3 蓝紫光和红光 纸层析法 不同色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸条上扩散得快，反之则慢 588mg 77mg

【解析】

乙图a表示类囊体、b表示叶绿体基质、c表示线粒体，其中①表示吸收氧气进行有氧呼吸、②表示吸收二氧化碳进行光合作用，该图表示光合速率大于呼吸速率；丙图A点表示只有呼吸作用；AB段表示光合速率小于呼吸速率；B点表示光合速率和呼吸速率相等即光补偿点；BC段表示光合速率大于呼吸速率；图丁A、B点对应时刻分别为6点和19点，0-5只进行呼吸作用、5-6呼吸作用大于光合作用、6-19光合作用大于呼吸作用、19-20呼吸作用大于光合作用和20-24 （或20-5）进行呼吸作用；图中阴影部分所表示的O2白天光合作用释放量。

（1）净光合速率的测定指标有单位时间内O2的释放量（光照下）或单位时间内CO2的吸收量（光照下）或单位时间内有机物的积累量；

（2）图乙中表示光合速率大于呼吸速率，对应图丙中的区段是B点以后；

（3）图丙中曲线表示在一定范围内，光合速率随光照强度的增加而增加，但超过一定的范围（光饱和点）后，光合速率不再增加，说明在AC段限制光合作用强度的因素是光照强度；若适当提高CO2的浓度，暗反应增强，光合速率增大，要使光合速率=呼吸速率（B），要适当降低光照强度，B点左移；

（4）为防止色素被破坏，可在色素提取时加入碳酸钙；光合作用的色素中叶绿素a的含量最多，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光；不同色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸条上扩散得快，反之则慢，故常用纸层析法分离绿叶中的色素；

（5）该植物一昼夜的O2净释放量为300mg=白天光合作用量一昼夜呼吸作用量，据图可知该植物呼吸速率为12，故24小时呼吸量为288mg，实际光合量=净光合量+呼吸量=300+288=588mg；光合作用速率最高时，光合作用每小时产生的氧气量是44+12=56mg，据光合作用反应式关系6CO2～6O2，每小时利用CO2的量是则消耗的二氧化碳的量是（56÷32）×44=77mg。