Question

【题目】在夏初晴朗白天，科研人员对二倍体和四倍体黄毛草莓进行了光合速率的研究，结果如下图。甲图为不同光强度下二倍体和四倍体黄毛草莓的光合速率变化情况，乙图为大棚内四倍体黄毛草莓光合速率的日变化情况。（假设塑料大棚外环境条件相同；植株大小一致、生长正常；栽培管理条件相同）

请回答下列问题：

（1）光合作用过程中，水在光下裂解为H+和__________，完成吸收光能并转化为ATP和NADPH中的化学能的场所是___________________，在此过程中作为氢载体的物质是________________。实验过程中测量光合速率的指标采用_______________________________________的O2释放量。

（2）甲图中四倍体黄毛草莓光饱和点较高与其叶绿体中_____________________（答出两点即可）有关。

（3）乙图中曲线b的峰值低于曲线a，其中两个主要决定因素是___________________________。6～9时和16～18时，曲线b高于曲线a，主要原因是此时段棚内____________________较高。全天不盖膜条件下，13时草莓叶片胞间CO2浓度______________16时（填高于、低于或等于）。

Answer 1

【答案】O2、e - 类囊体膜 NADPH 单位时间单位叶面积 光合色素含量高，光合作用的酶含量高 光照强度和CO2浓度 温度 低于

【解析】

识图分析可知，甲图为不同光强度下二倍体和四倍体黄毛草莓的光合速率变化情况，根据图中曲线可以看出，四倍体黄毛草莓的光的饱和点高于二倍体黄毛草莓的。根据影响光合作用的内部因素可知，可能四倍体黄毛草莓叶绿体中光合色素的含量和与光合作用有关的酶的含量高于二倍体黄毛草莓。

乙图为大棚内四倍体黄毛草莓光合速率的日变化情况，即净光合速率。图中可以看出，在不覆盖的情况下，中午气孔会关闭，导致二氧化碳供应不足。c曲线全天覆盖膜，并且白天还补充光照，因此光反应强，导致净光合速率高于b曲线。

（1）光合作用过程中，水在光下裂解为H+和O2、e -，光反应过程中完成吸收光能并转化为ATP和NADPH中的化学能，该反应场所为叶绿体类囊体薄膜上，在此过程中作为氢载体的物质是NADPH，根据图示可知，实验过程中测量的光合速率为净光合速率，其指标采用单位时间单位叶面积的O2释放量。

（2）根据以上分析可知，甲图中四倍体黄毛草莓光饱和点较高，与其叶绿体中光合色素含量高，光合作用的酶含量高有关。

（3）曲线b为全天盖膜，曲线a为全天不盖膜，因为膜内空气不流通，而植物光合作用消耗的二氧化碳大于呼吸产生的，使膜内的二氧化碳浓度小于膜外，影响了暗反应，同时膜内的光照强度小于膜外，影响了光反应，而温度的改变对光合作用的影响不大，所以曲线b的峰值低于曲线a的主要因素是二氧化碳浓度和光照强度。6～9时和16～18时，曲线b高于曲线a，主要原因是此时段棚内温度较高。全天不盖膜条件下，13时由于光合午休导致部分气孔关闭，使得叶肉细胞吸收的二氧化碳减少，因此胞间二氧化碳浓度较低，光合速率降低，而16时光合速率降低的原因是由于光照强度的减弱导致的，此时二氧化碳浓度较为充足，因此13时草莓叶片胞间CO2浓度低于16时的。