Question

【題目】為探究光照強(qiáng)度和CO2濃度對(duì)甘蔗光合作用強(qiáng)度的影響，研究小組進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，繪制了甘蔗成熟葉片在兩種CO2濃度條件下，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的變化曲線，請(qǐng)回答下列問題：

（1）光照強(qiáng)度為0時(shí)，細(xì)胞中可能產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所是________________，ATP可來源于有氧呼吸的第________階段。

（2）限制a點(diǎn)的環(huán)境因素主要是________，此時(shí)單位葉片中光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度的大小關(guān)系是________（填“大于”、“等于”或“不確定”）。

（3）b點(diǎn)時(shí)，葉綠體中[H]的移動(dòng)方向是________，可通過________（填措施）提高b點(diǎn)的光合作用強(qiáng)度。

（4）若將植物從d點(diǎn)的光照強(qiáng)度突然降低至c點(diǎn)，短時(shí)間內(nèi)C3含量反而會(huì)增加的原因是________________。

Answer 1

【答案】細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì) 一、二、三 光照強(qiáng)度 不確定 類囊體薄膜→葉綠體基質(zhì) 增加CO2濃度 短時(shí)間內(nèi)CO2的固定仍進(jìn)行，故C3繼續(xù)產(chǎn)生，但是由于光照強(qiáng)度減弱，被還原的C3減少，所以短時(shí)間內(nèi)C3含量反而會(huì)增加。

【解析】

據(jù)圖該實(shí)驗(yàn)的目的是探究光照強(qiáng)度和CO2濃度對(duì)甘蔗光合作用強(qiáng)度的影響，自變量是光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度，因變量是光合作用強(qiáng)度。影響光合作用的環(huán)境因素主要有光照強(qiáng)度、溫度和二氧化碳濃度等。

（1）據(jù)圖分析可知，光照強(qiáng)度為0時(shí)，細(xì)胞能通過有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳，故細(xì)胞中可能產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)；其中有氧呼吸的第一、二、三階段都可以產(chǎn)生ATP。

（2）a點(diǎn)時(shí)，曲線處于上升階段，故限制a點(diǎn)光合作用的環(huán)境因素是自變量光照強(qiáng)度；由于不清楚a點(diǎn)的呼吸強(qiáng)度和凈光合強(qiáng)度，所以此時(shí)單位葉片中光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度的大小不能確定。

（3）b點(diǎn)時(shí)，已經(jīng)達(dá)到光飽和點(diǎn)，葉綠體中[H]能夠從類囊體薄膜向葉綠體基質(zhì)中移動(dòng)；此時(shí)限制光合作用的主要環(huán)境因素是二氧化碳濃度，所以增加二氧化碳濃度可以提高b點(diǎn)的光合作用強(qiáng)度。

（4）將植物從d點(diǎn)的光照強(qiáng)度突然降低至c點(diǎn)，光反應(yīng)受阻，[H]和ATP生成減少，短時(shí)間內(nèi)二氧化碳固定仍然進(jìn)行，故三碳化合物繼續(xù)產(chǎn)生，但是由于光照強(qiáng)度減弱，被還原的三碳化合物減少，所以短時(shí)間內(nèi)三碳化合物含量反而會(huì)增加。