Question

红掌是半阴生高等植物，下图表示夏季时红掌在不同遮光处理条件下净光合速率的日变化曲线，请分析回答相关问题

（1）适当遮光，叶绿素含量会增加，叶片对______________光的吸收能力将显著增强。

（2）曲线ab段叶肉细胞内能合成[H]的场所有____________________________；曲线cd段，植物体内有机物总量的变化情况是______________（增加、减少、不变）。

（3）M点时，红掌体内叶肉的细胞中叶绿体消耗的CO₂量______________（填“大于”“等于”或“小于”）细胞呼吸产生的CO₂量。

（4）若将植物突然转移到高温、强光、干燥的环境中，此时叶肉细胞内C₃含量的变化是_____________。30%遮光处理避免了强光照和过高温度对植株的不利影响，与曲线Ⅰ相比，曲线Ⅱ出现“午休”现象的原因是__________________。

（5）6:30左右，在不遮光的条件下适当增加该植物周围的CO₂浓度，光合速率基本不变，此时限制光合速率的主要因素是___________________。

（6）下图是红掌的叶肉细胞在不同的光照强度下单位时间内叶肉细胞CO₂和O₂量的变化情况（其他条件相同且适宜）。

由图可知，a点的光照强度约为____，光照强度为b时，净光合相对值约为______。

Answer

红光和蓝紫光 细胞质基质、线粒体基质（或线粒体）、类囊体薄膜（或叶绿体） 增加 大于 减少 气孔关闭 光照强度 0 3

【解析】

本题研究了红掌在不同遮光处理条件下净光合速率的日变化。由于红掌是半阴生高等植物，光照过强反而会抑制它的生长，所以出现图中不遮光条件的曲线Ⅱ在中午下降的趋势，这是气孔关闭的结果。

（1）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。

（2）ab段叶肉细胞中同时进行光合作用和呼吸作用，产生[H]的过程有光反应阶段和有氧呼吸第一阶段和第二阶段，场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体；cd对应时段净光合速率为正值，所以此段有机物总量增加。

（3）由图可知，M点是光的补偿点，植物的光合作用吸收的CO2=（光合作用+非光合作用）的呼吸释放的CO2。所以光合作用的叶肉细胞消耗的CO2大于自己释放的CO2。

（4）若将植物突然转移到高温、强光照、干燥的环境中，气孔关闭，二氧化碳浓度降低，故此时叶肉细胞内C3物质含量的变化是减少。因为遮光30%情况下，（起降温增湿作用），植物气孔一般不关闭，所以与曲线Ⅱ相比，曲线Ⅰ未明显出现“午休”现象，曲线Ⅱ由于气孔关闭出现光合“午休”。

（5）6：30左右光照强度弱，故此时限制光合速率的主要因素是光照强度。

（6）据图分析，光照强度为a时，叶肉细胞中没有氧气产生，说明细胞只能进行呼吸作用，此时光照强度为0，光照强度为b时，氧气的产生总量为3，需要消耗的二氧化碳量为3，而据图可知，此时叶肉细胞CO2释放量为3，说明呼吸作用强度大于光合作用强度，光合作用的量为3，呼吸作用的量为6，因此净光合相对值为3。