Question

【题目】植物的光合速率受光照强度、CO2浓度和温度等因素的影响。请根据相关原理回答下列问题：

（1）植物光合作用的________过程直接受光照强度影响， 而温度对光合作用过程中物质变化的影响实质是通过______________________________来实现的。

（2）在30℃时，测定某种植物三种品系植株光合速率变化情况如图1所示。分析三曲线的变化情况，可得出的结论是（写出两点）：_______________________；___________________________。

（3）图2是在不同CO2浓度下测定一天中不同时段的某种植物净光合作用速率的变化情况。若在环境浓度CO2和高浓度CO2条件下，呼吸速率差异不明显；相同时刻中，与环境浓度CO2相比，高浓度CO2条件下该植物的光反应速率_________________(较高/相同/较低)，其原因是________________________。

（4）将完整的线粒体、叶绿体制备成相应的的悬浮液，编号为甲组、乙组，分别向其中加入适量、适宜浓度的丙酮酸溶液和NaHCO3溶液，给予二组装置充足光照后均气泡产生，请用文字描述甲、乙二组装置产生气泡的过程：_______________；_________________ 。

Answer 1

【答案】 光反应 影响酶的活性 同一光照强度下，不同品系的光合速率不同(A品系光合速率>B品系光合速率>C品系光合速率） 在光照强度较高时（光照强度超过一定的范围时），随光照强度的增加三个品系的光合速率均降低 较高 高浓度CO2条件下该植物暗反应速率加快，需光反应提供更多的ATP和[H]，光反应增强 甲装置中的线粒体利用丙酮酸和水生成CO2并形成气泡 乙装置中的叶绿体利用光能，将水分解，产生氧气并形成气泡

【解析】试题分析：分析图1所示曲线变化可知，实验的自变量是光照强度和植物的品系，因变量是光合速率（净光合速率）。随着光照强度增大，棉花光合速率也随之增大，当光照强度过高时，光合速率开始下降；三个品系中A品系在各个光照条件下的光合速率基本上是最好的；P点光照强度为0，植物只进行细胞呼吸，则P点所对应的值表示细胞呼吸强度。分析图2，两种条件的二氧化碳浓度下，净光合速率都是先增加后降低，且高浓度二氧化碳条件下的净光合速率始终高于环境二氧化碳浓度。

（1）植物光合作用包括光反应和暗反应阶段，其中光反应阶段必须有光照的参与，因此植物光合作用的光反应过程直接受光照强度影响；温度主要通过影响酶的活性，进而影响光合作用的进行。

（2）图1三条曲线显示：同一光照强度下，不同品系的光合速率不同(A品系光合速率>B品系光合速率>C品系光合速率）；在光照强度较高时（光照强度超过一定的范围时），随光照强度的增加三个品系的光合速率均降低。

（3）根据以上分析已知，在相同时刻，高浓度CO2条件下该植物的光反应速率高于环境二氧化碳浓度，可能是因为高浓度CO2条件下该植物暗反应速率加快，需光反应提供更多的ATP和[H]，光反应增强。

（4）根据题意分析，甲组装置中的线粒体能够利用丙酮酸和水生成CO2并形成气泡；乙组装置中的叶绿体利用光能，将水分解，产生氧气并形成气泡。