第5章细胞的能量供应和利用
第4节光合作用与能量转化
二、光合作用的原理和应用
练习与应用（P）
一、概念检测
1.依据光合作用的基本原理，判断下列相关表述是否正确。
(1)光合作用释放的氧气中的氧元素来自水。()
(2)光反应只能在光照条件下进行，暗反应只能在黑暗条件下进行。()
(3)影响光反应的因素不会影响暗反应。()
2.如果用含有14C的CO2来追踪光合作用中碳原子的转移途径，则是（）
A.CO2→叶绿素→ADP
B.CO2→叶绿体→ATP
C.CO2→乙醇→糖类
D.CO2→三碳化合物→糖类
3.根据光合作用的基本过程填充下图。
二、拓展应用
1.下图是在夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。分析曲线图并回答问题。
(1)7—10时的光合作用强度不断增强的原因是___________________________________。
(2)10—12时左右的光合作用强度明显减弱的原因是_____________________________。
(3)14-17时的光合作用强度不断下降的原因是___________________________________。
(4)从图中可以看出，限制光合作用的因素有__________________________________。
(5)依据本题提供的信息，提出提高绿色植物光合作用强度的一些措施。
2.在玻璃瓶底部铺一层潮湿的土壤，播下粒种子，将玻璃瓶密封，放在靠近窗户能照到阳光的地方，室内温度保持在30℃左右。不久，这粒种子萌发长成幼苗。你能预测这株植物幼苗能够生存多长时间吗?如果能，请说明理由。如果不能，请说明你还需要哪些关于植物及其环境因素的信息。
第4节：光合作用与能量转化
光合作用的原理和应用
一、概念检测答案
1.√××
2.D
3.提示：按照教材第页图5-14解答。
二、拓展应用答案
1.(1)图中曲线表明，7-10时光合作用强度不断增强，这是因为在一定温度和二氧化碳供应充足的条件下，光合作用的强度是随着光照加强而增强的。
(2)在12时左右光合作用强度明显减弱，这是因为此时温度很高，蒸腾作用很强，为减少水分蒸发，气孔大量关闭，二氧化碳供应减少，导致光合作用强度明显减弱。
(3)14-17时光合作用强度不断下降的原因，是因为此时光照强度不断减弱。
提示：植物的生活需要无机盐、阳光、适宜的温度、空气(含有二氧化碳)，从给出的信息可以看出，植物生长的基本条件都是满足的。因此，只要没有病虫害等利因素，这株植物(幼苗)就能够生存一段时间。但究竟能够生存多长时间，涉及的问题很多。
潮湿的土壤含有水分，植物根系吸收水分后，大部分可通过蒸腾作用散失到空气中，由于瓶是密闭的，散失到空气中的水分能够凝结，回归土壤供植物体循环利用。但是，随着植株的生长，越来越多的水分通过光合作用成为有机物的组成部分，尽管有机物能够通过呼吸作用释放出二氧化碳和水(这些水既可以散失到空气中回归土壤，也可以在叶片细胞中直接用于光合作用)，毕竟有机物是断积累的，这意味着回归到土壤的水分会越来越少，有可能成为影响植物生存的限制因素。因此，要预测植物生存的时间，需要知道土壤含水量和植物体内有机物积累速率等信息。
土壤中的无机盐被植物根系吸收以后，绝大部分成为植物体的组成成分(少量可能随落叶归还土壤)，因此难以循环用，但植物对无机盐的需要量是很少的，土壤中无机盐到底能满足植物体生长多长时间的需要与土壤的多少、土壤中各种无机盐的含量、植株的大小等有关，这些信息是任务提示中没有给出的，因此不能从这方面做出准确预测。
从给出信息可知，在阳光和温度方面不存在制约瓶中植物生存的问题。二氧化碳是植物进光合作用必需的原之一，瓶中的二氧化碳通过植物的光合作用被植物体用，转化为有机物。有机物通过植物的呼吸作用分解成二氧化碳和水，可见二氧化碳在植物体和瓶中空气之间是可以循环的。但是随着植株的生长，有机物会不断积累，这意味着空气中所含的二氧化碳会逐渐减少。要预测瓶中二氧化碳能维持植物体生存多长时间，还需要知道瓶中二氧化碳总、植物体光合速率、呼吸速率或有机物积累速率等信息。
上述推理大多是建立在植物体不断生长基础上的，这是因为玻璃瓶容积小，植物幼苗正在处于生长期。此外，瓶中植物生存时间的长短，还与植物的种类有关。如果是寿命很短的某种草本植物，即使瓶中各种条件长久适宜，植物生存的时间也不会长。
