Question

【題目】某科研小組研究不同光照強(qiáng)度下CO2濃度對韭菜凈光合速率的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。若不考慮光照強(qiáng)度對呼吸作用的影響，請回答下列問題：

（1）光照強(qiáng)度為65.0klx，C02濃度為400mg/kg時，韭菜葉肉細(xì)胞葉綠體中ADP的移動方向是________，若C02濃度突然增加至600mg/kg，C3含量短時間內(nèi)將____________（填“增加”、“不變”或“減少”）。

（2）高濃度的C02作用下，韭菜的光合作用明顯受到抑制，由圖可知韭菜在光照強(qiáng)度為____________（填“30. 0”或“65. 0”）klx時，對高濃度的C02更敏感。與光照強(qiáng)度為30.0klx相比， 光照強(qiáng)度為65.0 klx時韭菜對C02的利用率提高，其原因是:光照強(qiáng)度增加，光反應(yīng)合成的____________的量增多，促進(jìn)了暗反應(yīng)中____________，消耗的C02的量增多。

（3）經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，光照強(qiáng)度為30.0klx、C02濃度從200mg/kg增加到400mg/kg，空氣中02的量增加128mg，則該時間內(nèi)韭菜體內(nèi)積累的葡萄糖量是____________mg。

Answer 1

【答案】從葉綠體基質(zhì)到類囊體薄膜增加30.0[H]和ATPC02的固定和C3的還原120

【解析】

光合作用分光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段，其中光反應(yīng)階段在葉綠體的類囊體薄膜，暗反應(yīng)在葉綠體基質(zhì)。其中光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP從類囊體薄膜移動到葉綠體基質(zhì)參與C3的還原，而暗反應(yīng)產(chǎn)生的ADP和Pi等物質(zhì)從葉綠體基質(zhì)到類囊體薄膜被重新利用。影響光合作用的主要外界因素有光照強(qiáng)度、溫度和CO2濃度等，當(dāng)CO2濃度突然增加時，CO2固定加快，產(chǎn)生C3的量增加，而C3的還原正常進(jìn)行，所以C3含量短時間內(nèi)增加，此時C5的量則減少。

（1）光反應(yīng)階段的場所是類囊體薄膜，暗反應(yīng)階段的場所是葉綠體基質(zhì)，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP，ADP在暗反應(yīng)階段產(chǎn)生，所以葉綠體中ADP的移動方向是從葉綠體基質(zhì)到類囊體薄膜。當(dāng)CO2濃度突然增加時，CO2固定加快，產(chǎn)生C3的量增加，而C3的還原正常進(jìn)行，所以C3含量短時間內(nèi)增加；光照強(qiáng)度增加，光反應(yīng)合成[H]和ATP的量增多，促進(jìn)了暗反應(yīng)中CO2的固定和C3的還原，則消耗的CO2的量更多。

（2）由圖可知，CO2濃度大于600mg/kg時，韭菜在光照強(qiáng)度為30.0klx時，凈光合速率明顯降低，而光照強(qiáng)度為65.0Klx時，仍然有較強(qiáng)的光合作用能力，因此韭菜在光照強(qiáng)度為30.0klx時對高濃度CO2更敏感。光照強(qiáng)度增加，光反應(yīng)合成[H]和ATP的量增多，促進(jìn)了暗反應(yīng)中CO2的固定和C3的還原，則消耗的CO2的量更多，所以與光照強(qiáng)度為30.0klx相比，光照強(qiáng)度為65.0klx韭菜對CO2的利用率提高。

（3）空氣中氧氣的量增加了128mg，根據(jù)關(guān)系式：C6H12O6→6O2可知，葡萄糖的積累量為128×180÷（6×32）mg=120mg。