图甲为某植物光合速率随环境条件变化的曲线．图乙中表示该植物两昼夜吸收或释放的CO2变化，S1-S5表示曲线

Question

图甲为某植物光合速率随环境条件变化的曲线．图乙中表示该植物两昼夜吸收或释放的CO2变化，S1-S5表示曲线与x轴围成的面积．请据图回答问题．（1）光合作用过程中，O2和有机物（C6H12O6）中的氧分别来源于原料中的______ 和______．（2）图甲中若在t2时刻增加光照，光合作用速率将______，t2→t3，限制光合作用速率的主要外界因素______．t4后短暂时间内，C3还原后的直接产物含量______．（3）图乙DE段波动的主要外界因素是______．第二天中______点（填字母）积累的有机物最多．（4）图乙中S2明显小于S4，造成这种情况的外界因素是______．如果S1+S3+S5＞S2+S4，则该植物在这两昼夜内______（“能”或“不能”）生长．（5）将该植物放在常温下暗处理2h，重量减少2mg，再用适当光照射2h，测其重量比暗处理前增加6mg，则该植物的实际光合速率是______ mg/h．

Answer 1

（1）光合作用过程中，水的光解产生氧气，CO₂先被C₅固定形成C₃，C₃在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成有机物（C₆H₁₂O₆）．
（2）图甲中t₂时刻为光饱和点，若在t₂时刻增加光照，则光合作用速率将不变．若t₃时刻增加CO₂浓度，光合速率将增加，故t₂→t₃，限制光合作用速率的主要外界因素CO₂．t₄后停止光照，光反应产生的ATP和[H]减少，暗反应中三碳化合物的还原量减少，C₃还原后的直接产物含量减少．
（3）图乙DE段波动的主要外界因素是夜间温度变化影响植物的呼吸作用．I点表示此刻该植物的光合作用强度和呼吸作用强度相同．I点之后光合作用逐渐减弱，直到停止．因此第二天中Ⅰ点积累的有机物最多．
（4）据图分析可知，图乙中S₂明显小于S₄，造成这种情况的外界因素是光照强度和温度．如果S₁+S₃+S₅＞S₂+S₄，表示植物夜间消耗的有机物大于白天积累的有机物，因此该植物在这两昼夜内不能生长．
（5）暗处理2h，重量减少2mg，呼吸速率为1 mg/h．再用适当光照射2 h，测其重量比暗处理前增加6 mg，则比暗处理后增加6+2=8 mg，故净光合速率为4 mg/h，实际光合速率=净光合速率+呼吸速率=4+1=5mg/h．
故答案为：
（1）H₂O       CO₂
（2）不变      CO₂       减少
（3）温度Ⅰ
（4）光照强度和温度      不能
（5）5