Question

【題目】植物的光合速率受光照強(qiáng)度、CO2濃度和溫度等因素的影響�？蒲泄ぷ髡邍�繞這些因素進(jìn)行了諸多實(shí)驗(yàn)。請根據(jù)相關(guān)原理及實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：

(1)溫度通過影響_________影響光合作用速率。

(2)葉綠素a在植物細(xì)胞中分布在_________。在測定葉綠素a含量時，首先要對植物細(xì)胞內(nèi)的光合色素進(jìn)行_________，再進(jìn)行定量測定。

(3)在30℃時，測定某種植物三種品系植株光合速率變化情況如圖。

在P點(diǎn)時，檢測的是該植物葉片的_________。除此之外，還可得出哪些結(jié)論？請寫出兩點(diǎn)。________

(4)在研究高濃度CO2對某植物光合作用的影響時，測定了不同CO2濃度下處于不同時刻的凈光合作用速率的變化，如下圖所示：

若在環(huán)境濃度CO2和高濃度CO2條件下，呼吸速率差異不明顯。與環(huán)境濃度CO2相比，在高濃度CO2條件下，相同時刻該植物的光反應(yīng)速率____________ (填“較高”、“相同”或“較低”)，其原因是_______。

Answer 1

【答案】酶的活性 類囊體薄膜上（或葉綠體基粒） 提取和分離 呼吸作用速率 同一光照強(qiáng)度下，不同品系的光合速率不同；在光照強(qiáng)度較低時，隨光照強(qiáng)度的增加，三個品系的光合速率均增大；在光照強(qiáng)度較高時，隨光照強(qiáng)度的增加三個品系的光合速率均降低等。(答案合理即可給分) 較高 高濃度CO2條件下該植物碳反應(yīng)速率加快，需光反應(yīng)提供更多的ATP和[H]，光反應(yīng)增強(qiáng)

【解析】

影響光合作用的環(huán)境因素。

1.溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度最大，當(dāng)溫度低于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而加強(qiáng)，當(dāng)溫度高于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而減弱。

2.二氧化碳濃度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨二氧化碳濃度的增加而增強(qiáng)。當(dāng)二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)。

3.光照強(qiáng)度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)。當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)。

（1）溫度通過影響與光合作用有關(guān)酶的活性進(jìn)而影響光合作用速率。

（2）在植物細(xì)胞中，葉綠素a分布在葉綠體的類囊體薄膜上（或葉綠體基粒）。在測定葉綠素a含量時，首先需要提取和分離細(xì)胞內(nèi)的光合色素，再進(jìn)行定量測定。

（3）圖中曲線表示光照強(qiáng)度對三種植物光合作用速率的影響，P點(diǎn)時，沒有光照，因此，此時檢測的是該植物葉片的呼吸作用速率。根據(jù)圖中結(jié)果能看出三種品系植物的光合速率隨著光照強(qiáng)度的變化表現(xiàn)出的變化趨勢是相同的。具體表現(xiàn)為：在同一光照強(qiáng)度下，不同品系的光合速率不同；在光照強(qiáng)度較低時，隨光照強(qiáng)度的增加，三個品系的光合速率均增大；在光照強(qiáng)度較高時，隨光照強(qiáng)度的增加三個品系的光合速率均降低。

（4）若兩種CO2濃度條件下，呼吸速率差異不明顯。根據(jù)圖示結(jié)果可知，與環(huán)境濃度CO2相比，在高濃度CO2條件下凈光合速率較高，因?yàn)橹参锟偣夂纤俾实扔趦艄夂纤俾逝c呼吸速率之和，在高濃度CO2條件下植物總光合速率較大，相同時刻該植物的暗反應(yīng)速率較高，需光反應(yīng)提供更多的ATP和[H]，光反應(yīng)也增強(qiáng)。