Question

10．为了选择适宜栽种的作物品种，研究人员在相同的条件下分别测定了3个品种S₁、S₂、S₃的光补偿点和光饱和点，结果如图1和图2．请回答以下问题：

（1）最适宜在果树林下套种的品种是S2，在图1所示条件下，品种S₁的光合速率等于呼吸速率（填“大于”、“等于”或“小于”）．
（2）增加环境中CO₂浓度后，测得S₂的光饱和点显著提高，但S₃的光饱和点却没有显著改变，原因可能是：在超过原光饱和点的光强下，S₂的光反应产生了过剩的ATP和还原氢，而此时限制S₃光合速率进一步增加的环境因素最可能是温度．
（3）在光合作用过程中，CO₂与RuBP（五碳化合物）结合的直接产物是磷酸丙糖（TP），TP的去向主要有三个．如图3为叶肉细胞中部分代谢途径示意图．
淀粉是暂时存储的光合作用产物，其合成场所应该在叶绿体的基质．淀粉运出叶绿体时先水解成TP或六碳糖，后者通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中，合成由葡萄糖和果糖糖构成的蔗糖，运出叶肉细胞．

Answer 1

分析 1、光的补偿点是植物光合作用速率与呼吸作用速率相等时所需要的光照强度，光的饱和点是植物最大光合作用强度需要的最低光照强度；由题图1可知，三种植物光的补偿点是S1＞S3＞S2，由题图2可知，光的饱和点是S3＞S1＞S2．
2、光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段发生在叶绿体的类囊体膜上，暗反应发生在细胞质基质中，光反应过程为暗反应提供还原氢和ATP，因此光照强度通过影响光反应进而影响暗反应进行，二氧化碳浓度通过影响暗反应而影响光反应的进行．

解答 解：（1）由分析可知，三种植物光饱和点最小的是S2，适于弱光下生长，因此可以在果树林下套种；在图1所示条件下，表示的是光补偿点，因此品种S₁的光合速率等于呼吸速率．
（2）光合作用过程中光反应为暗反应提供了还原氢和ATP，增加环境中CO₂浓度后，测得S2的光饱和点显著提高，说明在较低二氧化碳浓度条件下，光合作用速率较低，光反应速率较低，光反应产生的还原氢和ATP较少，增大二氧化碳浓度后，暗反应速率提高，需要光反应产生更多的还原氢和ATP，因此光的饱和点升高；增加环境中CO₂浓度后，S3的光饱和点却没有显著改变，原因可能是：光反应、暗反应都基本饱和．因此此时限制S₃光合速率进一步增加的环境因素最可能是温度．
（3）淀粉合成属于暗反应过程，发生在叶绿体基质中；由题图可知，淀粉运出叶绿体时先水解成TP或六碳糖；蔗糖是由葡萄糖和果糖结合形成的二糖．
故答案为：
（1）S2      等于
（2）ATP   还原氢     温度
（3）基质    葡萄糖和果糖

点评 本题的知识点是光反应和暗反应之间的关系，光照强度、二氧化碳浓度对光合作用的影响，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并结合题图信息通过分析、比较等方法综合解答问题．