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。請(qǐng)根據(jù)相關(guān)原理回答下列問(wèn)題：

（1）植物光合作用的________過(guò)程直接受光照強(qiáng)度影響， 而溫度對(duì)光合作用過(guò)程中物質(zhì)變化的影響實(shí)質(zhì)是通過(guò)______________________________來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

（2）圖中是在不同CO2濃度下測(cè)定一天中不同時(shí)段的某種植物凈光合作用速率的變化情況。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；相同時(shí)刻中，與環(huán)境濃度CO2相比，高濃度CO2條件下該植物的光反應(yīng)速率_________________(較高/相同/較低)，其原因是________________________。

（3）將完整的線(xiàn)粒體、葉綠體制備成相應(yīng)的的懸浮液，編號(hào)為甲組、乙組，分別向其中加入適量、適宜濃度的丙酮酸溶液和NaHCO3溶液，給予兩組裝置充足光照后均有氣泡產(chǎn)生，請(qǐng)用文字或反應(yīng)式描述甲、乙兩組裝置產(chǎn)生氣泡的過(guò)程：_______________；_________________ 。

Answer 1

【答案】光反應(yīng) 影響酶的活性 較高 高濃度CO2條件下該植物暗反應(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) 甲裝置中的線(xiàn)粒體利用丙酮酸和水生成CO2并形成氣泡 乙裝置中的葉綠體利用光能，將水分解，產(chǎn)生氧氣并形成氣泡（方程式略）

【解析】

1、影響光合作用的環(huán)境因素包括光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度、溫度等，其中光照強(qiáng)度主要影響光反應(yīng)，二氧化碳濃度主要影響暗反應(yīng)，溫度主要影響光合作用過(guò)程中酶的活性。
2、在相同二氧化碳濃度下，一定的范圍內(nèi)，光合速率隨光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)，當(dāng)達(dá)到光的飽和點(diǎn)以后，光照強(qiáng)度增加，光合作用不再增強(qiáng)；在相同光照強(qiáng)度下，在不同的二氧化碳濃度下，光合作用強(qiáng)度不同。

（1）光合作用受到溫度、CO2濃度和光照強(qiáng)度的影響。其中，光照強(qiáng)度直接影響光合作用的光反應(yīng)過(guò)程中光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化；CO2濃度直接影響光合作用的暗反應(yīng)過(guò)程中的二氧化碳的固定；溫度主要是通過(guò)影響植物體內(nèi)酶的活性，從而影響光合作用的過(guò)程。

（2）題圖顯示在環(huán)境濃度CO2條件下的凈光合速率低于高濃度CO2條件下的凈光合速率。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，則與環(huán)境濃度CO2相比，在高濃度CO2條件下，相同時(shí)刻水稻的光反應(yīng)速率較高，其原因是高濃度CO2條件下水稻暗反應(yīng)速率加快，需光反應(yīng)提供[H]和ATP增多，光反應(yīng)增強(qiáng)。

（3）分別將完整的線(xiàn)粒體、葉綠體制備成相應(yīng)的懸浮液，編號(hào)為甲組、乙組，然后又分別向其中加入適量、適宜濃度的丙酮酸溶液和NaHCO3溶液，給予二組裝置充足光照后均有氣泡產(chǎn)生。其中甲裝置中的線(xiàn)粒體利用丙酮酸和水生成CO2并形成氣泡；乙裝置中的葉綠體利用光能，將水分解，產(chǎn)生O2并形成氣泡。