Question

11．为研究不同环境因素对光合作用的影响，某小组取弱光下培养的黑藻，在适宜且稳定的温度下，逐步进行了以下实验：
第一步：给予黑藻充足恒定的光照，一段时间内（t₁-t₂）测得黑藻的光合速率逐渐提高，但至t₂后不再提高，而是保持稳定．
第二步：维持光照，充入CO₂，一段时间内（t₃-t₄）测得黑藻的光合速率进一步提高．
第三步：将黑藻转入黑暗中培养，测得光合速率逐渐下降．
回答下列问题：
（1）在第一步实验中，t₂后限制光合作用速率提高的环境因素是CO₂浓度．
（2）在第二步实验中，光照强度不变，光反应速率提高（提高/降低/不变）．
（3）在第三步实验中，转入黑暗后叶绿体内首先积累起来的物质是三碳化合物（C₃），原因是转入黑暗后C₃还原受阻，而此时CO₂的固定仍在进行．

Answer 1

分析 植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP和[H]，同时释放氧气，ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原．光照强度不变，暗反应增强，加快了ATP与ADP的相互转化，在一定程度上也会加快光反应的进行，据此分析解答．

解答 解：（1）第一步：给予黑藻充足恒定的光照，一段时间内（t₁-t₂）测得黑藻的光合速率逐渐提高，但至t₂后不再提高，说明温度不是限制的因素，光照充足，说明光照强度也不是限制因素，那么二氧化碳浓度是限制因素了．
（2）第二步中，光照强度影响光反应阶段，光照强度不变，光反应阶段不影响，但充入CO₂，提高CO₂浓度，暗反应速率提高，光反应速率会提高．
（3）在第三步实验中，由于转入黑暗后C₃还原受阻，而此时CO₂的固定仍在进行，因此转入黑暗后叶绿体内首先积累起来的物质是三碳化合物（C₃）．
故答案为：
（1）CO₂浓度
（2）提高
（3）三碳化合物（C₃）      转入黑暗后C₃还原受阻，而此时CO₂的固定仍在进行

点评 本题考查影响光合作用速率的环境因素的相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力．