Question

如表是对甲、乙两种高等植物的实验设计所测得的相关数据。（温度和CO₂浓度等条件均适宜）请分析表格数据回答下列问题：

	光合作用速率与呼吸作用速率相等时的光照强度（单位：klx）	光合作用速率达到最大值时的最小光照强度 （单位：klx）	光合作用速率最大值时CO2吸收量（单位：mg/100cm^2·h）	黑暗条件下CO2释放量（单位：mg/100cm^2·h）
甲植物	1	3	12	6
乙植物	3	9	30	14

（1）本实验中的自变量是_____________________。

（2）甲、乙两植物相比较，_________植物更适合在较强光下生长。

（3）当光照强度为1klx时，乙植物的光合作用速率_______（填“大于”、“小于”或“等于”）呼吸作用速率。

（4）若将甲植物从光照强度为1klx的环境中移至光照强度为3klx的环境中，短时间内其叶绿体中ATP的含量会_________，叶绿体中ATP的转运方向是______________________。在光照强度为3klx的环境中甲植物光合作用所需CO₂来源于_________________________。

（5）当光照强度为3klx时，与乙植物相比较，甲植物的实际光合作用速率较_____（填“大”或“小”），此时甲、乙两植物固定CO₂速率的差为________mg/100cm²·h。

Answer

光照强度和植物的种类 乙 小于 增加 从类囊体薄膜到叶绿体基质 线粒体和外界环境 大 4

【解析】

据表分析：光合速率与呼吸速率相等时的光照强度即为光补偿点，光合速率最大值时的最小光照强度为光饱和点，光合速率达到最大值时CO2吸收量为光合强度，黑暗条件下CO2释放量为呼吸强度。

（1）由题意知，该实验的自变量是光照强度和植物的种类。适宜的温度和一定的二氧化碳浓度属于无关变量。

（2）由于乙植物的光的补偿点和饱和点较高，因此乙植物适合在强光条件下生长。

（3）表格中显示，乙植物的光补偿点为3klx，因此当光照强度为1klx时，乙植物的光合作用速率小于呼吸作用速率。

（4）若将甲植物从光照强度为1klx的环境中移至光照强度为3klx的环境中，光照增强，光反应增强，产生的ATP增多。叶绿体中ATP产生于光反应，场所在类囊体膜，ATP在暗反应被消耗，暗反应的场所为叶绿体基质，因此叶绿体中ATP的转运方向是从类囊体薄膜到叶绿体基质。在光照强度为3klx的环境中，甲植物的光合作用大于呼吸作用，因此甲植物光合作用所需CO2来源于进行呼吸作用（线粒体）和环境中（气孔吸收的）。

（4）光照强度为3klx时，植物甲的实际光合作用强度=净光合速率+呼吸速率=12+6=18mg/（100cm2•h），乙植物该光照强度是光的补偿点，实际光合作用强度是14mg/（100cm2•h），所以甲植物的实际光合作用速率较大。甲、乙两植物固定CO2速率的差为18-14=4mg/（100cm2•h）。