Question

【题目】资料：科学家一般将光合作用分成三个基本阶段进行研究。①光合色素吸收、传递光能给反应中心的叶绿素分子，使它发生电荷分离；②电荷分离放出的电子通过一系列递电子体，形成可用于碳同化的物质和能量；③一种五碳化合物（RuBP）与二氧化碳结合，在酶的作用下，利用②产生的物质和能量，合成糖类。影响光合作用的因素很多，相应的，常用的测定光合作用速率的方法也有多种：如以测定二氧化碳吸收为基础的气流法、以测定氧释放为基础的叶圆片氧电极法和以测定干重增加为基础的半叶法。下图为测定的光照强度变化对某种植物叶片光合速率的影响。

请回答下列问题：

（1）上述内容的①和②构成了光合作用的__________过程，光合作用的原料在该过程中发生的变化是____________________，该过程为③阶段提供的物质和能量是_________________________。

（2）上述过程所需酶类主要存在于____________________________。在实验室测定光合速率前，都要对叶片进行暗处理，原因是________________；而在测定光合速率时，通常还会将盛放待测叶片的容器置于水浴锅中，或在待测叶片与光源之间放置一个水层，原因是______________________________。

（3）用上述资料提供的方法测定光合速率发现，以测得的二氧化碳吸收量和测得的叶片干重增加量计算，实际叶片干重增加量少于理论增加量，可能的原因是__________________________________________________________。因此，图中b点的含义是______________________________________。

Answer 1

【答案】 光反应 水在光下分解（产生O2、H+和电子） NADPH（[H]）和ATP 类囊体膜上和叶绿体基质中 消耗掉细胞中贮存的糖类，避免对测定结果产生影响 控制温度，以避免光源产热对光合速率的影响（控制影响光合作用的温度） 植物在进行光合作用的同时，还进行细胞呼吸 植物呼吸速率与光合速率相等时的光照强度

【解析】（1）上述内容的①和②构成了光合作用的光反应过程。①②发生的电子传递表面上是来自叶绿素分子，实际上最终电子供体是水。水在光下分解，产生O2、H+和电子，电子传递给叶绿素分子，吸收的光能最终形成可用于碳同化（暗反应）的能量。可见，光反应为③（暗反应）阶段提供NADPH（[H]）和ATP。

（2）光合作用的光反应在类囊体膜上进行，暗反应在叶绿体基质中进行，所需酶类也存在于这两处。在实验室测定光合速率前，都要对叶片进行暗处理，先耗尽贮存的糖类等细胞呼吸的原料，使测定的数据更加可靠。许多实验进行时，都会考虑控制单一变量，并将无关变量控制在适宜范围。在测定光合速率时，将盛放待测叶片的容器置于水浴锅中，或在待测叶片与光源之间放置一个水层，其原因是控制温度，以避免光源产热对光合速率的影响（控制影响光合作用的温度）。

（3）测定光合作用速率，可以通过测定光合产物的生成量、原料的吸收量来计算，由于细胞进行光合作用的同时，也进行细胞呼吸，所以实际叶片干重增加量少于理论增加量。b点是光补偿点，此时光合速率等于呼吸速率，即图中b点的含义是植物呼吸速率与光合速率相等时的光照强度。