Question

【題目】某小組在其他外界條件適宜的條件下，將楊樹幼苗放人密閉裝置內(nèi)，研究光照強 度和CO2濃度對楊樹光合速率的影響，測得結(jié)果如圖所示。回答下列問題：

（1）0-t1時間段楊樹幼苗葉肉細胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所是_________。

（2）t1時，葉綠體內(nèi)C3的含量變化是_____，t2時，限制光合速率的主要外界因素是_____。

（3）圖中，楊樹最大光合速率（相對值）為____________。

（4）在突然停止光照后約10s內(nèi)（t6-t7時段內(nèi)）,C02的吸收速率并沒有立即下降的原因是___________

Answer 1

【答案】細胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體（類囊體膜）、線粒體 下降 CO2濃度（和光照強度） 16 持續(xù)光照后，突然停止光照，葉肉細胞內(nèi)仍有少量ATP和[H]，使暗反應仍可持續(xù)一段時間

【解析】

1、光合作用過程分為光反應和暗反應階段，光反應是水光解產(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有關的色素和酶；暗反應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)中含有與暗反應有關的多種酶。

2、由題圖可知，t1～t2段，增加光照強度，二氧化碳的吸收量增大，由于光照強度增大，光反應增強，產(chǎn)生的還原氫、ATP多，暗反應過程中三碳化合物還原速度加快，細胞吸收二氧化碳固定形成三碳化合物的速度加快；t2～t3時間內(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點增大光照強度，二氧化碳的吸收速率不再增大，說明80%的全日照已經(jīng)達到光的飽和點；t6點突然黑暗，二氧化碳的吸收量并沒有立即下降，而是短時間內(nèi)維持在相對穩(wěn)定的水平，是由于光反應產(chǎn)生的還原氫、ATP在黑暗之前有積累，使得暗反應仍然可以持續(xù)一段時間。

（1）識圖分析可知，0-t1時間段楊樹幼苗葉肉細胞既可以進行光合作用也可以進行細胞呼吸，因此細胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體（類囊體膜）。

（2）t1點，光照強度增大，光反應增強，產(chǎn)生的還原氫、ATP增多，導致暗反應C3還原反應速率增大，因此細胞內(nèi)C3含量下降；識圖分析可知，t2～t3時間內(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。

（3）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度，楊樹葉肉細胞的葉綠體吸收CO2速率表示實際光合作用強度，實際光合作用強度=凈光合作用強度+呼吸作用強度，由題圖可知，細胞呼吸作用強度是4，楊樹最大凈光合作用強度是12，因此楊樹葉肉細胞的葉綠體吸收CO2速率相對值為12+4=16。

（4）由于持續(xù)光照后，突然停止光照葉肉細胞內(nèi)仍有少量ATP和[H]，使暗反應仍可持續(xù)一段時間，因此題圖中在突然停止光照后約10s內(nèi)（t6-t7時段內(nèi)），CO2的吸收速率并沒有立即下降。