Question

5．光合作用被称为“地球上最重要的化学反应”．请结合对光合作用的认识，完成以下问题．
图1示光合作用的部分化学反应．

（1）图1甲所示的反应属于光合作用中的光反应阶段，发生的场所是类囊体，图中①的名称是ATP合成酶，e经过一系列的传递，最终传递给NADP⁺．
（2）图1乙中显示产物TP去向有3条．淀粉是光合作用产物之一，其合成的场所是叶绿体基质．TP最后通过合成蔗糖（物质）运出叶肉细胞．
表一为某植物发育情况不同的甲、乙两组叶片光合速率及相关指标．
表一

叶片	发育情况	叶面积 （最大面积的%）	总叶绿素 含量	气孔相对开放度	光合速率
甲	新叶展开中	87	1.1	55	1.6
乙	新叶已成熟	100	11.1	100	5.8

（3）叶片甲的光合速率较低，根据表中数据分析可能的原因是总叶绿素含量少，导致光能吸收不足（光反应效率低）．气孔开放度相对低，导致二氧化碳供应不足（暗反应效率低）．
某实验小组为了探究影响光合作用的因素，设计了如图2的装置图．

（4）该实验模拟的是光照强度（因素）对植物光合速率的影响．实验中用日光灯代替白炽灯的原因是日光灯产生的热量较白炽灯少，避免温度对光合作用的影响．

Answer 1

分析 1、结合在类囊体薄膜上的各种色素将吸收的光能传递到叶绿素a上，使叶绿素a分子活化，释放出高能电子（e），e在类囊体膜上经一系列传递，最终传递给NADP⁺．NADP⁺获得高能电子后与叶绿体基质上的质子（H⁺）结合形成NADPH．失去电子的叶绿素a具有强氧化性，从类囊体内水分子中夺取e，促使水分子光解为e和H⁺，同时释放氧气．而H⁺留在类囊体腔中，当腔中H⁺达到一定浓度时，可经类囊体上ATP合成酶复合体穿过膜进入基质．
分析图2，图中不同试管与光源距离不同，即与光源的不同距离表示光照强度，即该实验探究了光照强度对光合速率的影响．

解答 解：（1）图1甲结构表示类囊体，该结构上发生了光合作用中的光反应阶段，图中①表示ATP合成酶，e经过一系列的传递，最终传递给NADP⁺，生成NADPH．
（2）图1乙中显示产物TP去向有3条，即生成RuBP、生成TR、合成淀粉．淀粉是光合作用产物之一，在暗反应阶段合成，场所为叶绿体基质．图乙显示，TP最后通过合成蔗糖运出叶肉细胞．
（3）叶片甲为新叶展开中，总叶绿素含量少，导致光能吸收不足（光反应效率低）；并且气孔开放度相对低，导致二氧化碳供应不足（暗反应效率低）．
（4）图中不同试管与光源距离不同，即与光源的不同距离表示光照强度，即该实验探究了光照强度对光合速率的影响．日光灯产生的热量较白炽灯少，可以避免温度对光合作用的影响，因此实验中用日光灯代替白炽灯．
故答案为：
（1）光反应     类囊体     ATP合成酶     NADP⁺
（2）3      叶绿体基质      蔗糖
（3）总叶绿素含量少，导致光能吸收不足（光反应效率低）．气孔开放度相对低，导致二氧化碳供应不足（暗反应效率低）
（4）光照强度    日光灯产生的热量较白炽灯少，避免温度对光合作用的影响

点评 本题考查了光合作用的有关知识，要求考生能够识记光合作用过程中的物质变化以及各阶段对应的场所，掌握内因和外因对光合速率的影响机理，并结合实验图解确定实验的目的．