Question

【题目】在某一CO2浓度和适宜的温度条件下，测定小麦在不同光照强度条件下的光合速率，重要结果如下表。（曲线图中a点表示黑暗条件下CO2释放量，b表示光合速率与呼吸速率相等时光照强度或CO2量，c点为光饱和时CO2吸收量。）

光合速率与呼吸速率相等时光照强度（千勒克司）	3
光饱和时光照强度（千勒克司）	9
光饱和时CO2吸收量（mg/100cm2．小时）	32
黑暗条件下CO2释放量（mg/100cm2．小时）	8

如图2为小麦叶肉细胞中的部分生理过程（数字表示过程，字母表示物质）．

下图为小麦叶肉细胞中的部分生理过程（数字表示过程，字母表示物质）。

（1）上述实验的自变量是__________。当光照强度超过9千勒克司时，小麦光合速率不再增加，此时外界的限制因素主要是__________。

（2）在有光条件下，用14C标记小麦吸收的CO2进入上图的物质代谢过程，则14C在图中的转移途径是____________________。（用箭头和字母等表示）。

（3）当光照不足时，上图中卡尔文循环的哪一步反应最先受到影响？______（填编号），此时缺少的物质是_______________（写物质名称）。

（4）当光照强度为3千勒克司时，a物质进入卡尔文循环被利用的量为_____（mg /l00 cm2叶·小时）。

Answer 1

【答案】光照强度 CO2浓度 ② ATP和NADPH 8

【解析】

光合速率：光合作用固定二氧化碳的速率，即单位时间单位叶面积的二氧化碳固定（或氧气释放）量。也称光合强度，由于净光合速率＝总光合速率呼吸速率，当净光合速率大于0时，表明此时的光合作用强度大于呼吸作用强度；小于0时，则表明光合作用强度小于呼吸作用强度。影响光合速率的条件：光照强度、温度和空气中二氧化碳浓度。

（1）根据题干中“测定小麦在不同光照条件下的光合速率”可知，本实验的实验变量是光照强度。当光照强度超过9千勒克司时，小麦光合速率不再增加，由于是适宜温度（25℃）条件下测定的，故此时的外界限制因素主要是CO2浓度。
（2）分析图2，该图为卡尔文循环，a二氧化碳，b为三碳化合物，c为[H]，d为五碳化合物，e为（CH2O）。在有光条件下，用14C标记小麦吸收的CO2进入上图的物质代谢过程，则14C在图中的转移途径是首先与五碳化合物结合形成三碳化合物，然后被还原形成（CH2O）和五碳化合物，糖类可通过⑤细胞呼吸被分解产生CO2。结合图解可知，14C在图中的转移途径是。

（3）当光照不足时，ATP和NADPH的合成减少，图中卡尔文循环的②三碳化合物的还原最先受到影响。

（4）当光照强度是3千勒克司，光合速率与呼吸速率相等，所以小麦固定的CO2的量是8mg/100cm2叶小时。