Question

1．某研究小組測得某植物葉片凈光合速率（以CO₂吸收速率Pn表示）與葉肉細胞間隙CO₂濃度（Ci）的變化，并繪圖如下．請回答下列問題．
（1）CO₂參與光合作用的暗反應(yīng)過程，該過程需要光反應(yīng)過程提供NADPH和ATP．植物吸收的鎂鹽主要用于合成光合作用所需的葉綠素．
（2）與11：00時相比，13：00時植物積累的有機物總量上升（填“上升”“下降”或“基本不變”）．
（3）圖示中，葉肉細胞間隙CO₂濃度（Ci）在不斷變化，導(dǎo)致Ci變化的主要原因是氣孔開放程度，光合作用速率和細胞呼吸速率的變化．圖中葉片吸收CO₂的速率（Pn）有兩次明顯下降，這兩次下降的原因分別是第一次下降主要是氣孔關(guān)閉，吸收的CO₂減少，第二次下降主要是光照強度減弱．

Answer 1

分析 光合作用過程分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段，光反應(yīng)是水光解產(chǎn)生[H]和氧氣，同時合成ATP，發(fā)生在葉綠體的類囊體膜上，葉綠體的類囊體膜上含有與光反應(yīng)有關(guān)的色素和酶；暗反應(yīng)包括二氧化碳固定和三碳化合物還原兩個過程，三碳化合物還原需要消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，葉綠體基質(zhì)中含有與暗反應(yīng)有關(guān)的多種酶．

解答 解：（1）由分析可知，暗反應(yīng)過程需要消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的還原氫、ATP；Mg是葉綠素的組成成分，植物吸收Mg主要用于合成光合作用需要的色素．
（2）13時，凈光合速率較小，但仍然大于0，因此與11時相比，有機物的積累量上升．
（3）大氣中的二氧化碳通過氣孔進入細胞間隙，再進入葉肉細胞的葉綠體參與光合作用，同時細胞有氧呼吸過程也產(chǎn)生二氧化碳，因此葉肉細胞間隙二氧化碳濃度變化的主要原因是氣孔的開度、光合速率、呼吸速率；11～13時Pn下降是由于蒸騰作用強，氣孔開度降低，葉肉細胞中二氧化碳濃度下降引起；15時之后，Pn降低，但是Ci升高，Pn降低的原因是光照強度減弱，光反應(yīng)產(chǎn)生的還原氫、ATP少，影響暗反應(yīng)，最終導(dǎo)致Pn下降．
故答案為：
（1）NADPH和ATP     葉綠素
（2）上升
（3）氣孔開放程度，光合作用速率和細胞呼吸速率的變化       第一次下降主要是氣孔關(guān)閉，吸收的CO₂減少，第二次下降主要是光照強度減弱

點評 本題旨在考查學(xué)生理解光合作用過程中光反應(yīng)與暗反應(yīng)的物質(zhì)變化、能量變化和場所，光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的關(guān)系，光照強度、二氧化碳濃度對光合作用的影響，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)，并結(jié)合題圖曲線進行推理、解答問題．