Question

15．为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验．各组实验的温度、光照强度和CO₂浓度等条件相同、适宜且稳定，每组处理的总时间均为135s，处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量．处理方法和实验结果如下：
A组：先光照后黑暗，时间各为67.5s；光合作用产物的相对含量为50%．
B组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为7.5s；光合作用产物的相对含量为70%．
C组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为3.75ms（毫秒）；光合作用产物的相对含量为94%．
D组（对照组）：光照时间为135s；光合作用产物的相对含量为100%．
回答下列问题：
（1）单位光照时间内，C组植物合成有机物的量高于（填“高于”、“等于”或“低于”）D组植物合成有机物的量，依据是C组只用了D组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是D组的94%；C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要光照，这些反应发生的部位是叶绿体的基质．
（2）A、B、C三组处理相比，随着光照和黑暗交替频率的增加，使光下产生的ATP和还原型辅Ⅱ能够及时利用与及时再生，从而提高了光合作用中CO₂的同化量．

Answer 1

分析 影响光合作用的主要环境因素有光照强度、温度和二氧化碳浓度等．根据题干实验结果分析，随着黑暗与光照的交替频率的增加，光合作用产物的相对含量增加，没有黑暗处理时光合作用的产物的相对含量最高．据此分析作答．

解答 解：（1）根据题意可知，由于C组只用了D组光照时间的一半，其光合作用产物的相对含量却是D组的94%，所以单位光照时间内，C组植物合成有机物的量高于D组植物合成有机物的量．C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要光照．黑暗中能够进行的是光合作用的暗反应，反应的场所是叶绿体基质．
（2）根据实验结果可知，A、B、C三组处理相比，随着光照与黑暗的交替频率的增加，使光下产生的ATP与[H]能够及时参与暗反应并及时再生，提高了光合作用中CO₂的同化量．
故答案为：
（1）高于    C组只用了D组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是D组的94%     光照  基质
（2）光照和黑暗交替频率    ATP和还原型辅Ⅱ

点评 本题以实验为背景主要考查光合作用的过程，意在强化学生对光合作用的过程的理解与对实验结果的分析与处理，题目难度中等．