下圖顯示不同植物於光強度與吸入二氧化碳的速率的關係。
補償點是甚麼?
- 補償點是植物光合作用速率與呼吸作用速率相同時的光強度。
討論問題:
1. 植物X及Y的補償點分別是甚麼?
2. 補償點的定義是甚麼?
3. 補償點較低,代表甚麼?
4. 根據對補償點的認識,以上哪一種植物(X抑或Y)適應於較陰暗的環境(即陰生的植物)? 試加以解釋。
5. 陰生的植物有甚麼適應特徵?
6. 同一株植物,位於較底層的葉片與位於上層的葉片,形態上有甚麼差異? 試加以解釋。
7. 把一株陰生植株置於強光下,可能會出現甚麼問題? 試加以解釋。
8. 把一株陽生植物置於陰暗環境,又可能出現甚麼問題? 試加以解釋。
建議答案:
1. 植物X及Y的補償點分別是甚麼?
答: X是0.5光強度; 而Y是2光強度。
2. 補償點的定義是甚麼?
答: 植物光合作用與呼吸作用速率相同時的光強度。
3. 補償點較低,代表甚麼?
答: 較低補償點的植物,代表需要較少光強度便可達致相同光合作用速率。
解: 由於補償點是光合作用與呼吸作用速率相同時的所需光強度,而呼吸作用速率大致不變(假設不變),因此較低補償點的植物,代表需要較少光強度便可達致相同光合作用速率。可者可以參看上圖,於光強度是1 較低補償點的植物(即Y)的吸入二氧化碳速率(即光合作用速率)已是正數,但植物X則仍是負數。
4. 根據對補償點的認識,以上哪一種植物(X抑或Y)適應於較陰暗的環境(即陰生的植物)? 試加以解釋。
答: 植物Y。既然是適應較陰暗的環境,即是說可以於光強度較低的情況下仍能維持足夠的光合作用速率,以制造食物進行生長及繁殖等生命活動。
解: 這題目的解釋,即是要說明為何選擇一株補償點較低的植株。留意,能於光強度較低的環境生存,不代表這些植株的最高光合作用速率較佳,這些陰生植物,最高的光合作用速率必然低於陽生(適應強光環境)的植物的。
5. 陰生的植物有甚麼適應特徵?
答: 葉片較薄,氣室較多,較多葉綠體或氣孔較多。
解: 首先要理解光合作用所需的條件,包括光、葉綠體及二氧化碳。既然光已是受限制條件,為了使其他條件最大化,因此要製造多些葉綠體。葉片較薄、氣室及氣孔較多,可使二氧化碳更易到達可進行光合作用的組織(主要是柵狀組織)
6. 同一株植物,位於較底層的葉片與位於上層的葉片,形態上有甚麼差異? 試加以解釋。
答: 跟以上陰生植物的適應特徵應是一樣的。即是葉片較薄,氣室較多,較多葉綠體或氣孔較多。但氣孔密度可能受遺傳因素影響較大,可能沒大差異。
7. 把一株陰生植株置於強光下,可能會出現甚麼問題? 試加以解釋。
答: 陰生植物為了要更易吸入二氧化碳,氣孔密度會較多,葉片也較薄。於強光下,更易散失水分。因此應避免置於猛烈陽光下。
8. 把一株陽生植物置於陰暗環境,又可能出現甚麼問題? 試加以解釋。
答: 相反,陽生植物的葉綠體密度不高,氣孔也較少。於光度較低下,光合作用速率會很慢,導致植物生長速度很慢,但也不致死亡。
解: 所以很多本來於強光下生長的植物,移至室內的話,也不一定死亡。但如這陽生植物與陰生植物處於同一陰暗環境的話,適應陰生的植物的生長速率必然較快,更易遮擋了陽光,使陽生植物死亡。
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