Question

17．某小組在其他外界條件適宜的條件下，研究光照強(qiáng)度和CO₂對伊樂藻光合速率的影響，結(jié)果如圖所示．回答下列問題：
（1）t₁-t₂時(shí)段內(nèi)，光反應(yīng)速率和暗反應(yīng)速率的變化情況是均增大，兩者的因果關(guān)系是光反應(yīng)增強(qiáng)導(dǎo)致暗反應(yīng)增強(qiáng)．
（2）t₂-t₃時(shí)段內(nèi)，伊樂藻葉肉細(xì)胞的葉綠體吸收CO₂速率相對值為13．
（3）在突然停止光照后約20s內(nèi)（t₆-t₇時(shí)段內(nèi)），CO₂的吸收速率并沒有立即下降的原因是持續(xù)光照后，突然停止光照葉肉細(xì)胞內(nèi)仍有少量ATP和[H]，使暗反應(yīng)仍可持續(xù)一段時(shí)間．．

Answer 1

分析 1、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(shí)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(gè)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．
2、由題圖可知，t₁～t₂段，增加光照強(qiáng)度，二氧化碳的吸收量增大，由于光照強(qiáng)度增大，光反應(yīng)增強(qiáng)，產(chǎn)生的還原氫、ATP多，暗反應(yīng)過程中三碳化合物還原速度加快，細(xì)胞吸收二氧化碳固定形成三碳化合物的速度加快；t₂～t₃時(shí)間內(nèi)，二氧化碳吸收量維持在相對穩(wěn)定的水平，t₃增加二氧化碳濃度，二氧化碳吸收速率加大，說明該階段限制光合作用的因素是二氧化碳濃度；t₄點(diǎn)增大光照強(qiáng)度，二氧化碳的吸收速率不再增大，說明80%的全日照已經(jīng)達(dá)到光的飽和點(diǎn)；t₆點(diǎn)突然黑暗，二氧化碳的吸收量并沒有立即下降，而是短時(shí)間內(nèi)維持在相對穩(wěn)定的水平，是由于光反應(yīng)產(chǎn)生的還原氫、ATP在黑暗之前有積累，使得暗反應(yīng)仍然可以持續(xù)一段時(shí)間．

解答 解：（1）t₁點(diǎn)，光照強(qiáng)度增大，光反應(yīng)增強(qiáng)，產(chǎn)生的還原氫、ATP增多，導(dǎo)致暗反應(yīng)反應(yīng)速率增大．
（2）由題圖可知，縱軸表示二氧化碳的吸收速率，因此是凈光合作用強(qiáng)度，伊樂藻葉肉細(xì)胞的葉綠體吸收CO₂速率表示實(shí)際光合作用強(qiáng)度，實(shí)際光合作用強(qiáng)度=凈光合作用強(qiáng)度+呼吸作用強(qiáng)度，由題圖可知，細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度是4，t₂～t₃時(shí)間內(nèi)凈光合作用強(qiáng)度是9，因此伊樂藻葉肉細(xì)胞的葉綠體吸收CO₂速率相對值為9+4=13．
（3）由于持續(xù)光照后，突然停止光照葉肉細(xì)胞內(nèi)仍有少量ATP和[H]，使暗反應(yīng)仍可持續(xù)一段時(shí)間，因此題圖中在突然停止光照后約20s內(nèi)（t₆-t₇時(shí)段內(nèi)），CO₂的吸收速率并沒有立即下降．
故答案為：
（1）均增大  光反應(yīng)增強(qiáng)導(dǎo)致暗反應(yīng)增強(qiáng)
（2）13
（3）持續(xù)光照后，突然停止光照葉肉細(xì)胞內(nèi)仍有少量ATP和[H]，使暗反應(yīng)仍可持續(xù)一段時(shí)間．

點(diǎn)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)變化和場所、光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的關(guān)系、光合作用與細(xì)胞呼吸之間的關(guān)系、光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度對光合作用的影響等知識要點(diǎn)，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)，并應(yīng)用相關(guān)知識結(jié)合題圖信息進(jìn)行推理、解答問題．