一个研究人员将三种不同的植物放在10种不同的光照强度（光照强度从0到全日光照射）下培养几天。培养条件为正常空气，温度为32℃，所有植物都不缺水，这三种植物是：一种适应在强光下生长的C₃植物（阳生植物）；一种适应在弱光下生长的C₃植物（阴生植物）；一种适应在强光下生长的C₄植物。研究人员测定了每种植物叶片的光合速率，结果如图2—1—5。问：

A

B

C

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

图2—1—5

（1）从曲线B可以看到，光照强度与光合速率的关系为

。图中cd段主要是受光合作用 （光、暗）反应的限制。

（2）上述三种植物中，一种植物的部分细胞内叶绿体不具有基粒，该植物应为 （用图中字母表示）；另一种植物叶片最薄，该植物应为 （用图中字母表示）。

（3）在60%全日照光强照射下，通过增加光照强度可以提高 （用图中字母表示）植物叶片的光合速率。

（4）除光照强度和CO₂等因素外，光合速率还受多种矿质元素的影响。例如，氮是光合作用过程中各种酶以及 和 的重要组成成分。农田中氮素的主要来源：一是 ；二是 。

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（1）在一定范围内，随光照强度的增强，光合速率增大；超过一定的光照强度时，光合速率不再增大（4分）；暗 。 （2）A ； C。（3）A。 （4）ATP ；NADP⁺ ；含氮肥料的施用（或工业固氮）；生物固氮。

解析:

影响光合作用的因素有光照、温度、CO₂浓度、矿质元素、水分等，而此题主要考查了光照强度对光合作用的影响。光照强度直接影响光合作用的光反应阶段，而光反应阶段的产物ATP、NADPH的数量多少会影响暗反应阶段的反应速率。因此，在一定范围内，随光照强度的增加，光合速度增大；但超过一定的光照强度时，光合速度不再增大。C₄植物体内的固定CO₂途径，除了C₃途径，还有C₄途径，而C₄途径中能够固定CO₂的那种酶，对CO₂具有很强的亲和力，可以促使PEP把大气中含量很低的CO₂以C₄的形式固定下来。