Question

【题目】某小组在其他外界条件适宜的条件下，研究光照强度和CO2对伊乐藻光合速率的影响，结果如图所示。回答下列问题：

【1】t1﹣t2时段内，光反应速率和暗反应速率的变化情况是_____，两者的因果关系是_____。

【2】t2﹣t3时段内，伊乐藻叶肉细胞的叶绿体吸收CO2速率相对值为_____。

【3】在突然停止光照后约20s内（t6﹣t7时段内），CO2的吸收速率并没有立即下降的原因是_____。

Answer 1

【答案】

【1】 均增大 光反应增强导致暗反应增强

【2】13

【3】持续光照后，突然停止光照叶肉细胞内仍有少量ATP和[H]，使暗反应仍可持续一段时间

【解析】

1、光合作用过程分为光反应和暗反应阶段，光反应是水光解产生[H]和氧气，同时合成ATP，发生在叶绿体的类囊体膜上，叶绿体的类囊体膜上含有与光反应有关的色素和酶；暗反应包括二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程，三碳化合物还原需要消耗光反应产生的[H]和ATP，发生在叶绿体基质中，叶绿体基质中含有与暗反应有关的多种酶。

2、由题图可知，t1~t2段，增加光照强度，二氧化碳的吸收量增大，由于光照强度增大，光反应增强，产生的还原氢、ATP多，暗反应过程中三碳化合物还原速度加快，细胞吸收二氧化碳固定形成三碳化合物的速度加快；t2~t3时间内，二氧化碳吸收量维持在相对稳定的水平，t3增加二氧化碳浓度，二氧化碳吸收速率加大，说明该阶段限制光合作用的因素是二氧化碳浓度；t4点增大光照强度，二氧化碳的吸收速率不再增大，说明80%的全日照已经达到光的饱和点；t6点突然黑暗，二氧化碳的吸收量并没有立即下降，而是短时间内维持在相对稳定的水平，是由于光反应产生的还原氢、ATP在黑暗之前有积累，使得暗反应仍然可以持续一段时间。

【1】t1点，光照强度增大，光反应增强，产生的还原氢、ATP增多，导致暗反应反应速率增大。

【2】由题图可知，纵轴表示二氧化碳的吸收速率，因此是净光合作用强度，伊乐藻叶肉细胞的叶绿体吸收CO2速率表示实际光合作用强度，实际光合作用强度=净光合作用强度+呼吸作用强度，由题图可知，细胞呼吸作用强度是4，t2～t3时间内净光合作用强度是9，因此伊乐藻叶肉细胞的叶绿体吸收CO2速率为实际光合速率，相对值为9+4=13。

【3】由于持续光照后，突然停止光照叶肉细胞内仍有少量ATP和[H]，使暗反应仍可持续一段时间，因此题图中在突然停止光照后约20s内（t6﹣t7时段内），CO2的吸收速率并没有立即下降。

本题旨在考查学生理解光合作用过程中光反应与暗反应的物质变化和场所、光反应与暗反应之间的关系、光合作用与细胞呼吸之间的关系、光照强度和二氧化碳浓度对光合作用的影响等知识要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识结合题图信息进行推理、解答问题。