Question

【题目】下图是在不同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。

（1）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__________________________________。

（2）将该植物完整的线粒体、叶绿体制备成相应的悬浮液，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有气泡产生，请用文字描述甲、乙二组装置产生气泡的过程：________________________________；

Answer 1

【答案】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】

1、影响光合作用的环境因素包括：光照强度、二氧化碳浓度、温度等，光照强度通过影响光合作用的光反应阶段进而影响光合速率；二氧化碳浓度通过影响暗反应阶段的二氧化碳固定而影响光合速率；温度通过影响酶活性进行影响光合速率。
2、线粒体利用丙酮酸和水可以产生二氧化碳。叶绿体利用光可将水光解产生氧气。

（1）根据题意和图示分析可知：在相同时间时，高浓度CO2条件下净光合速率大于环境浓度CO2，而呼吸速率差异又不明显。根据净光合速率+呼吸速率=真光合速率，说明高浓度CO2条件下真光合速率大于环境浓度CO2。高浓度CO2条件下水稻暗反应速率加快，需光反应提供[H]和ATP增多，促使光反应增强，所以与环境浓度CO2相比，在高浓度CO2条件下，相同时刻水稻的光反应速率较高。

（2）线粒体是有氧呼吸的第二阶段和第三阶段的场所，因此悬浮液中加入适量、适宜浓度的丙酮酸溶液，线粒体可以利用丙酮酸和水生成CO2并形成气泡；叶绿体是光合作用的场所，因此悬浮液中加入NaHCO3溶液（可以提供二氧化碳）后，叶绿体利用光能，将水分解，产生氧气并形成气泡。