Question

【題目】下圖是某植物葉片凈光合速率（Pn，以 CO2 吸收速率表示）與胞間 CO2 濃度（Ci） 的日變化曲線，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）進(jìn)行色素提取時(shí)，加入碳酸鈣的目的是_________；若要繪制光合色素的吸收光譜，需以_________為縱坐標(biāo)。

（2）11:00 時(shí)，葉肉細(xì)胞產(chǎn)生 ATP的場(chǎng)所是_______；與 11：00 時(shí)相比，13:00 時(shí)葉綠體中合成三磷酸甘油酸的速率相對(duì)_________（較低、較高、相等））；胞間 3 個(gè) CO2 分子參與碳反應(yīng)，再生為_________個(gè)核酮糖二磷酸。

（3）葉片的 Pn 先后兩次下降，主要限制因素分別是____和_____。

Answer 1

【答案】保護(hù)葉綠素 吸光率 葉綠體、線粒體和細(xì)胞溶膠 較低 3 二氧化碳濃度 光照強(qiáng)度

【解析】

圖中有兩個(gè)坐標(biāo)軸，分別代表凈光合速率和胞間二氧化碳濃度。一天當(dāng)中，隨著光照強(qiáng)度的變化，光合作用先增強(qiáng)后變?nèi)�，而呼吸作用不受光線的影響。胞間二氧化碳濃度受到自身呼吸的影響，也受葉片氣孔的影響。

（1）進(jìn)行色素提取時(shí)，加入碳酸鈣的目的是保護(hù)色素不被破壞；若要繪制光合色素的吸收光譜，需要得到每種色素的吸光率，所以縱坐標(biāo)是吸光率。

（2）11:00 時(shí)，葉肉細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，所以產(chǎn)生 ATP的場(chǎng)所是葉綠體、線粒體和細(xì)胞溶膠；光合作用暗反應(yīng)中二氧化碳與五碳化合物結(jié)合生成三碳化合物，13:00 時(shí)由于光照強(qiáng)度過(guò)大導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，二氧化碳濃度減小，所以三碳化合物合成速率較低；一分子二氧化碳通過(guò)一種叫1，5-二磷酸核酮糖羧化酶的作用整合到一個(gè)五碳糖分子1，5-二磷酸核酮糖（RuBP）的第二位碳原子上，這種六碳化合物極不穩(wěn)定，會(huì)立刻分解為兩分子的三碳化合物3-磷酸甘油酸，后者被光反應(yīng)中生成的NADPH還原，此過(guò)程需要消耗ATP，產(chǎn)物是3-磷酸丙糖。后來(lái)經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的生化反應(yīng)，一個(gè)碳原子將會(huì)被用于合成葡萄糖而離開(kāi)循環(huán)。剩下的五個(gè)碳原子經(jīng)一系列變化，最后再生成一個(gè)1，5-二磷酸核酮糖，循環(huán)重新開(kāi)始。循環(huán)運(yùn)行六次，生成一分子的葡萄糖。所以胞間 3 個(gè) CO2 分子參與碳反應(yīng)，再生為3個(gè)核酮糖二磷酸。

（3）圖中Pn第一次下降的原因是氣孔關(guān)閉，胞間二氧化碳減少，影響暗反應(yīng)；第二次下降的原因是光照強(qiáng)度逐漸減弱，影響光反應(yīng)。