Question

【題目】在25℃、CO2濃度為0.10%等環(huán)境條件下，實(shí)驗(yàn)測(cè)得某植物幼苗光合作用與光照強(qiáng)度的關(guān)系，結(jié)果如圖甲所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）在其他條件不變的情況下，環(huán)境溫度由25 ℃升高到30 ℃的過(guò)程中，D點(diǎn)逐漸左移，對(duì)這種變化的合理解釋是溫度升高，光合作用的__________降低，光飽和點(diǎn)下降。

（2）在溫度等條件保持不變的情況下，CO2濃度若下降到0.03%，B點(diǎn)右移，對(duì)該現(xiàn)象最合理的解釋是CO2濃度下降，_______________階段減弱，故在光合作用強(qiáng)度達(dá)到與呼吸作用強(qiáng)度_________時(shí)所需要的光照強(qiáng)度相應(yīng)增強(qiáng)。

（3）若在植物培養(yǎng)液中加入抑制暗反應(yīng)的藥物后，發(fā)現(xiàn)在同樣的光照條件下釋放氧氣的速率會(huì)下降。分析主要原因是______________________的積累，使光反應(yīng)速率減慢。

（4）要測(cè)得植物在溫度為25 ℃、光照強(qiáng)度為D時(shí)的真正光合速率，根據(jù)圖乙實(shí)驗(yàn)裝置及必備的溶液(NaHCO3溶液、NaOH溶液)至少需要設(shè)計(jì)兩組實(shí)驗(yàn)。

一組裝置：放置NaOH溶液，將植物置于溫度為25 ℃、________________條件下，測(cè)呼吸作用速率(氧氣的吸收速率)；

另一組裝置：放置同種生長(zhǎng)狀況相同的植物、NaHCO3溶液，并置于溫度為__________________ ℃、____________________的密閉環(huán)境中，測(cè)凈光合速率(氧氣的釋放速率)。

Answer 1

【答案】酶活性 暗反應(yīng) 相等 [H]、ATP 黑暗或遮光 25 光照強(qiáng)度為D

【解析】

影響光合作用的外界因素有光照強(qiáng)度、CO2的含量，溫度等；其內(nèi)部因素有酶的活性、色素的數(shù)量、五碳化合物的含量等。光照強(qiáng)度主要影響光反應(yīng)，CO2的含量和溫度主要影響暗反應(yīng)。色素的數(shù)量主要影響光反應(yīng)，五碳化合物的含量主要影響暗反應(yīng)中二氧化碳的固定。

（1）環(huán)境溫度由25℃升高到30℃的過(guò)程中，D點(diǎn)逐漸左移，說(shuō)明光合作用強(qiáng)度降低，原因可能是溫度升高，光合酶活性降低，光飽和點(diǎn)下降（所需要的最強(qiáng)光照強(qiáng)度減弱）。

（2）甲圖中的B點(diǎn)表示光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等，C02濃度若下降到0.03%，導(dǎo)致暗反應(yīng)減弱，使得光合作用強(qiáng)度減弱，要保證光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等，所需要的光照強(qiáng)度相應(yīng)增強(qiáng)，因此B點(diǎn)向右移。

（3）光反應(yīng)的產(chǎn)物是[H](NADPH)和ATP，[H]和ATP用于暗反應(yīng)中三碳化合物的還原，加入抑制暗反應(yīng)的藥物，會(huì)導(dǎo)致[H]和ATP的積累，進(jìn)而抑制光反應(yīng)階段，使光反應(yīng)速率減慢。

（4）真光合作用是呼吸作用與凈光合作用之和，呼吸作用需要在黑暗的條件下側(cè)得，NaOH可以吸收呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳，此時(shí)裝置壓強(qiáng)的變化就是呼吸作用吸收氧氣的量。在光照作用下，NaHCO3溶液可以提供光合作用的二氧化碳，此時(shí)壓強(qiáng)的變化應(yīng)是光合作用放出的氧氣與呼吸作用吸收的氧氣的差值，因此要測(cè)得植物在溫度為25℃、光照強(qiáng)度為D時(shí)的真正光合速率，一組裝置放置NaOH溶液，將植物置于溫度為25℃、黑暗或遮光條件下，測(cè)呼吸作用速率（氧氣的吸收速率），另一組裝置放置同種生長(zhǎng)狀況相同的植物、NaHCO3溶液，并置于溫度為25℃、光照強(qiáng)度為D的密閉環(huán)境中，測(cè)得凈光合速率（氧氣的釋放速率）。