回答下列问题:
(1)高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的 上,该物质主要捕获可见光中的 。
(2)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、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示。由图可知: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 。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 。
(3)通常,与阳生植物相比,阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度 (填“高”或“低”)。
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【答案】(1)类囊体膜(1分) 蓝紫光和红光(1分) (2)增加(2分) 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(3分) (3)低(2分)
【解析】 本题主要考查光合色素、影响光合作用的因素以及光合作用与呼吸作用的关系等知识,意在考查考生的识图析图能力以及运用所学知识进行分析判断的能力。(1)高等植物光合作用中捕获光能的物质为叶绿体中的色素,分布于类囊体膜,主要吸收蓝紫光和红光。(2)由图可知,叶面积系数小于a时,群体干物质积累速率和群体光合速率都增加;叶面积系数超过b时,群体光合速率不变,但群体呼吸速率仍在增加,因此群体净光合速率降低,干物质积累速率降低。
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(3)植物光合作用吸收与呼吸释放的CO2量相等时所需要的光照强度即光补偿点。通常,与阳生植物相比,阴生植物的光饱和点及光补偿点都比较低,即达到此点需要的光照强度低。
【分析】本题主要考查光合作用和细胞呼吸的相关知识。据题意可知,植物群体光合速率即为总光合速率,干物质积累速率即为净光合速率;据题中曲线可知;当叶面积系数小于a时,群体光合速率、干物质积累速率及呼吸速率均上升;当叶面积系数大于a,小于b时,群体光合速率上升、干物质积累速率基本不变、呼吸速率上升;当叶面积系数大于b时,群体光合速率不变、干物质积累速率下降、呼吸速率上升。