Question

【題目】圖為植物光合作用過(guò)程示意簡(jiǎn)圖，其中英文字母表示物質(zhì)成分，數(shù)字表示反應(yīng)過(guò)程，PSⅠ、PSⅡ分別為光合色素與蛋白質(zhì)復(fù)合系統(tǒng)。

（1）圖中②③過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所是__________。

（2）圖中含有大量葉綠素a的復(fù)合系統(tǒng)是________________（PSⅠ/PSⅡ）。

（3）除H2O之外，參與光反應(yīng)的原料還有____________（多選）。

①．A ②．B ③．C ④．D ⑤．E ⑥．F

在一定光照、適當(dāng)?shù)臏囟取�飽和CO2條件下，測(cè)定A植物和B植物從環(huán)境中吸收的CO2的量和黑暗條件下釋放的CO2的量，結(jié)果如表。據(jù)表中數(shù)據(jù)回答問(wèn)題。

注：CO2飽和點(diǎn)是指當(dāng)空氣中的CO2濃度增加到一定程度后，植物的光合速率不會(huì)再隨CO2濃度的增加而提高時(shí)的CO2濃度。

（4）光合速率與呼吸速率相等時(shí)，B植物從外界環(huán)境中吸收CO2的量為____mg/100cm2葉·小時(shí)。

（5）A植物的最大光合速率是________mg/100cm2葉·小時(shí)。

（6）增大CO2濃度有利于提高光合作用效率，但當(dāng)CO2濃度提高到一定程度（CO2飽和點(diǎn)）后，光合作用產(chǎn)物并不會(huì)再增加，這是因?yàn)?/span>___________________。

（7）在一定光照、適當(dāng)?shù)臏囟�、飽和CO2條件下，若日光照時(shí)間相同，相同葉面積的A植物與B植物相比，一天內(nèi)積累的有機(jī)物量將會(huì)是怎樣的?請(qǐng)說(shuō)明理由__________________________________________________________。

Answer 1

【答案】葉綠體基質(zhì) PSⅡ ③⑤ 0 10 ①光反應(yīng)速度有限，跟不上暗反應(yīng)速度，光反應(yīng)為限制因素。②催化CO2固定的酶本身活性有限 當(dāng)日光照時(shí)間較短時(shí)，A植物比B植物一天內(nèi)積累的有機(jī)物量要多；隨著日光照時(shí)間不斷加長(zhǎng)時(shí)，一天內(nèi)A植物與B植物積累的有機(jī)物量將越來(lái)越接近；若再增加日光照時(shí)間B植物比A植物一天內(nèi)積累的有機(jī)物量要多

【解析】

對(duì)題圖進(jìn)行分析可知，膜上發(fā)生的反應(yīng)為光反應(yīng)，膜上方發(fā)生的反應(yīng)為暗反應(yīng)。A是O2，B是H+，C是ADP，D是ATP，E是NADP+，F(xiàn)是NADPH。

（1）圖中CO2經(jīng)過(guò)②過(guò)程生成C3，則②過(guò)程表示二氧化碳的固定。一些C3經(jīng)過(guò)③過(guò)程形成C5，一些C3經(jīng)過(guò)③過(guò)程形成糖類(lèi)，故②③過(guò)程表示暗反應(yīng)階段，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。

（2）復(fù)合系統(tǒng)PSⅡ能夠釋放出高能電子至復(fù)合系統(tǒng)PSⅠ，參與NADP+的還原，因此復(fù)合系統(tǒng)PSⅡ中含有大量葉綠素a。

（3）光反應(yīng)階段：H2O光解生成O2、e-和H+（B），H+（B）和e-將NADP+（E）還原為NADPH（F），ADP（C）與pi生成ATP（D）。因此，參與光反應(yīng)的原料除了水外，還有③ADP、⑤NADP+。

（4）光合速率與呼吸速率相等時(shí)，細(xì)胞有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳剛好供光合作用利用，故B植物從外界環(huán)境中吸收CO2的量為0。

（5）CO2飽和點(diǎn)時(shí)，A植物的光合速率最大，為6+4=10mg/100cm2葉·小時(shí)。

（6）在一定范圍內(nèi)，光合作用速率隨CO2濃度升高而加快。但達(dá)到一定濃度后， 由于光反應(yīng)速度有限，跟不上暗反應(yīng)速度和催化CO2固定的酶本身活性的限制，即使再增大CO2濃度，光合作用速率不再加快。

（7）相同葉面積積累的有機(jī)物=光合作用合成的有機(jī)物-呼吸作用消耗的有機(jī)物=CO2的吸收量×光照時(shí)間–CO2的釋放量×黑暗時(shí)間。由于A植物的呼吸作用速率比B植物的低，所以日光照時(shí)間較短時(shí)，A植物比B植物一天內(nèi)積累的有機(jī)物量要多；隨著日光照時(shí)間不斷加長(zhǎng)時(shí)，一天內(nèi)A植物與B植物積累的有機(jī)物量將越來(lái)越接近；若再增加日光照時(shí)間B植物比A植物一天內(nèi)積累的有機(jī)物量要多。