Question

5．以某種植物為材料探究光照不同處理方式對(duì)植物光合作用的影響，用生長(zhǎng)狀態(tài)相同用該植物設(shè)計(jì)了A、B、C、D四組實(shí)驗(yàn)．各組實(shí)驗(yàn)的溫度、光照強(qiáng)度和CO₂濃度等條件相同、適宜且穩(wěn)定，每組處理的總時(shí)間均為135s，處理結(jié)束時(shí)測(cè)定各組材料中光合作用產(chǎn)物的含量．處理方法和實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：
A組：先光照后黑暗，時(shí)間各為67.5s；光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為50%
B組：先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時(shí)間各為7.5s；光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為70%．
C組：先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時(shí)間各為3.75ms（毫秒）；光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為94%．
D組（對(duì)照組）：光照時(shí)間為135s；光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為100%．
回答下列問(wèn)題：
（1）單位光照時(shí)間內(nèi)，C組植物合成有機(jī)物的量低于（填“高于”、“等于”或“低于”）D組植物合成有機(jī)物的量，依據(jù)是D組光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量比C組高；C組和D組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表明光合作用中有些反應(yīng)不需要光照，這些反應(yīng)發(fā)生的部位是葉綠體的基質(zhì)．
（2）A、B、C三組處理相比，隨著光照和黑暗次數(shù)（頻率）的增加，使光下產(chǎn)生的ATP和[H] 能夠及時(shí)利用與及時(shí)再生，從而提高了光合作用中CO₂的同化量．
（3）如果保持其他條件不變，僅是突然降低二氧化碳的濃度，短時(shí)間內(nèi)四組實(shí)驗(yàn)中植物體內(nèi)最先累積的化合物是五碳化合物，其原因是二氧化碳減少，二氧化碳的固定減少，對(duì)五碳化合物消耗減少，所以五碳化合物增加．

Answer 1

分析 影響光合作用的主要環(huán)境因素有光照強(qiáng)度、溫度和二氧化碳濃度等．根據(jù)題干實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，隨著黑暗與光照的交替頻率的增加，光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量增加增加，沒(méi)有黑暗處理時(shí)光合作用的產(chǎn)物的相對(duì)含量最高．據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）根據(jù)題意可知，由于C組只用了D組光照時(shí)間的一半，其光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量卻是D組的94%，所以單位光照時(shí)間內(nèi)，C組植物合成有機(jī)物的量高于D組植物合成有機(jī)物的量．C組和D組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表明光合作用中有些反應(yīng)不需要光照．黑暗中能夠進(jìn)行的是光合作用的暗反應(yīng)，反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，A、B、C三組處理相比，隨著光照與黑暗的交替頻率的增加，使光下產(chǎn)生的ATP與[H]能夠及時(shí)參與暗反應(yīng)并及時(shí)再生，提高了光合作用中CO₂的同化量．
（3）突然降低二氧化碳的濃度，二氧化碳的固定過(guò)程減慢，五碳化合物的消耗減少，短時(shí)間內(nèi)其來(lái)源不變，導(dǎo)致五碳化合物的含量上升．
故答案為：
（1）低于    D組光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量比C組高       光照     基質(zhì)
（2）光照和黑暗次數(shù)（頻率）      ATP和[H]
（3）五碳化合物   二氧化碳減少，二氧化碳的固定減少，對(duì)五碳化合物消耗減少，所以五碳化合物增加

點(diǎn)評(píng) 本題以實(shí)驗(yàn)為背景主要考查光合作用的過(guò)程，意在強(qiáng)化學(xué)生對(duì)光合作用的過(guò)程的理解與對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與處理，題目難度中等．