Question

6．回答下列有关光合作用的问题．
Ⅰ、图为植物光合作用过程示意简图，其中英文字母与甲、乙分别表示物质成分，数字表示反应过程．
（1）图中，膜的上方为叶绿体基质结构部分．
（2）PSⅠ、PSⅡ分别为光合色素与蛋白质的复合系统，其中含有大量叶绿素A的复合系统是PSⅡ，判断原因是该复合系统能释放出高能电子至PSI，参与NADPH的形成．
（3）当某种环境因素X减弱时，B浓度明显下降，从而导致过程②催化酶的活性下降，但同时大多数酶的活性并未受影响；当减低环境因素Y时，过程②的酶与绝大多数酶的活性均降低．因此，可以推断影响过程②催化酶的因素X、Y分别可能是光照强度、温度．
（4）增大CO₂浓度有利于提高光合作用效率，但当CO₂浓度提高到一定程度后，光合作用产物并不会再增加，这是因为光反应速度有限，跟不上暗反应速度，光反应为限制因素；催化CO₂固定的酶本身活性有限
（请写出两点）．
Ⅱ、气孔是CO₂等气体进出叶片的通道，气孔导度表示单位时间内进入叶片表面单位面积的CO₂的量，其单位是mmolCO₂•m^-2•s^-1，能反映气孔张开的程度．
（4）研究小组探究不同浓度的镉对小白菜光合作用的影响，实验结果见表．

镉浓度 （mg•L-1）	气孔导度 （mmolCO2•m-2•s-1）	胞间CO2浓度 （μL•m-2•s-1）	净光合速率 （μmolCO2•m-2•s-1）
0	154.75	256.50	11.05
0.01	133.50	264.50	9.07
X	141.50	236.75	12.02
1	121.00	277.00	8.37
10	93.75	355.00	3.52

据表分析，X应为0.1，理由是实验中自变量的设置应遵循梯度变化规律；高剂量（≥1mg•L^-1）镉会使气孔导度下降，而胞间CO₂浓度却增大，其主要原因是固定的CO₂减少（小白菜细胞光合作用利用的CO₂减少），以致合成的C₃减少．
（5）表是植物A和植物B在一天中气孔导度的变化．据表分析可知，一天中植物A和植物B吸收CO₂的差异主要是植物A主要在夜间吸收CO₂，植物B主要在白天吸收CO₂（或吸收CO₂的时间不同）；沙漠植物的气孔导度变化更接近于植物A．

时刻	0：00	3：00	6：00	9：00	12：00	15：00	18：00	21：00	24：00
A气孔导度	38	35	30	7	2	8	15	25	38
B气孔导度	1	1	20	38	30	35	20	1	1

Answer 1

分析 据图分析：膜上发生的是光反应，膜上发生的是暗反应．根据光合作用中的各个过程中的物质变化和能量变化，可判断图中各个物质．又根据光照强度、温度、二氧化碳的浓度、水分等等因素可以影响光合作用，判断出题中有关的影响因素．

解答 解：Ⅰ、（1）膜上方进行的是暗反应，场所是叶绿体基质．
（2）光合色素吸收光能，将水分子裂解成氧和[H]，故含有大量叶绿素A的复合系统是PSⅡ．
（3）B是[H]，是光反应的产物．当某种环境因素X减弱时，[H]浓度明显下降，则环境因素X为光照强度．暗反应与光没有关系，影响该过程酶的活性因素为温度．
（4）CO₂浓度升高可以提高二氧化碳的固定过程，三碳化合物量增加，但是三碳化合物的还原还需要光反应阶段供能和供氢．如果光反应受影响，不能满足暗反应的要求，最终会影响光合作用的产物的生成．另外暗反应的发生需要酶的催化，如果温度降低，会影响酶的活性，二氧化碳浓度再高，也会影响光合作用的产物的生成．
Ⅱ、（5）根据实验中自变量（镉浓度）的变化的规律，X应为0.1；高剂量镉会使气孔导度下降，使固定的CO₂减少，最终导致胞间CO₂浓度却增大．
（6）据表分析可知，一天中植物A和植物B吸收CO₂的差异主要是植物A主要在夜间吸收CO₂，植物B主要在白天吸收CO₂（或吸收的时间不同）．沙漠中严重缺水，植物的气孔导度变化更接近于植物A．
故答案为：
（1）基质
（2）PSⅡ该复合系统能释放出高能电子至PSI，参与NADPH的形成
（3）光照强度、温度
（4）光反应速度有限，跟不上暗反应速度，光反应为限制因素；催化CO₂固定的酶本身活性有限
（5）0.1     实验中自变量的设置应遵循梯度变化规律   下降   固定的CO₂减少（小白菜细胞光合作用利用的CO₂减少）
（6）植物A主要在夜间吸收CO₂，植物B主要在白天吸收CO₂（或吸收CO₂的时间不同）     A

点评 本题考查了光合作用的过程和影响因素的相关内容，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力．