Question

【题目】某科研小组研究不同光照强度下CO2浓度对韭菜净光合速率的影响，实验结果如图所示。若不考虑光照强度对呼吸作用的影响，请回答下列问题：

（1）光照强度为65.0klx，C02浓度为400mg/kg时，韭菜叶肉细胞叶绿体中ADP的移动方向是________，若C02浓度突然增加至600mg/kg，C3含量短时间内将____________（填“增加”、“不变”或“减少”）。

（2）高浓度的C02作用下，韭菜的光合作用明显受到抑制，由图可知韭菜在光照强度为____________（填“30. 0”或“65. 0”）klx时，对高浓度的C02更敏感。与光照强度为30.0klx相比， 光照强度为65.0 klx时韭菜对C02的利用率提高，其原因是:光照强度增加，光反应合成的____________的量增多，促进了暗反应中____________，消耗的C02的量增多。

（3）经研究发现，光照强度为30.0klx、C02浓度从200mg/kg增加到400mg/kg，空气中02的量增加128mg，则该时间内韭菜体内积累的葡萄糖量是____________mg。

Answer 1

【答案】从叶绿体基质到类囊体薄膜增加30.0[H]和ATPC02的固定和C3的还原120

【解析】

光合作用分光反应和暗反应两个阶段，其中光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜，暗反应在叶绿体基质。其中光反应产生的[H]和ATP从类囊体薄膜移动到叶绿体基质参与C3的还原，而暗反应产生的ADP和Pi等物质从叶绿体基质到类囊体薄膜被重新利用。影响光合作用的主要外界因素有光照强度、温度和CO2浓度等，当CO2浓度突然增加时，CO2固定加快，产生C3的量增加，而C3的还原正常进行，所以C3含量短时间内增加，此时C5的量则减少。

（1）光反应阶段的场所是类囊体薄膜，暗反应阶段的场所是叶绿体基质，光反应为暗反应提供[H]和ATP，ADP在暗反应阶段产生，所以叶绿体中ADP的移动方向是从叶绿体基质到类囊体薄膜。当CO2浓度突然增加时，CO2固定加快，产生C3的量增加，而C3的还原正常进行，所以C3含量短时间内增加；光照强度增加，光反应合成[H]和ATP的量增多，促进了暗反应中CO2的固定和C3的还原，则消耗的CO2的量更多。

（2）由图可知，CO2浓度大于600mg/kg时，韭菜在光照强度为30.0klx时，净光合速率明显降低，而光照强度为65.0Klx时，仍然有较强的光合作用能力，因此韭菜在光照强度为30.0klx时对高浓度CO2更敏感。光照强度增加，光反应合成[H]和ATP的量增多，促进了暗反应中CO2的固定和C3的还原，则消耗的CO2的量更多，所以与光照强度为30.0klx相比，光照强度为65.0klx韭菜对CO2的利用率提高。

（3）空气中氧气的量增加了128mg，根据关系式：C6H12O6→6O2可知，葡萄糖的积累量为128×180÷（6×32）mg=120mg。