Question

【题目】植物的光合速率受光照强度、CO2浓度和温度等因素的影响。科研工作者围绕这些因素进行了诸多实验。请根据相关原理及实验，回答下列问题：

(1)光照强度直接影响光合作用的_________过程，CO2浓度直接影响光合作用的_________过程，温度通过影响_______________________影响光合作用速率。

(2)叶绿素a在植物细胞中分布在___________________。在测定叶绿素a含量时，首先要对植物细胞内的光合色素进行______________，再进行定量测定。

(3)在30℃时，测定某种植物三种品系植株光合速率变化情况如图。在P点时，检测的是该植物叶片的_______________________。除此之外，还可得出哪些结论？请写出两点。______________________________

(4)在研究高浓度CO2对某植物光合作用的影响时，测定了不同CO2浓度下处于不同时刻的净光合作用速率的变化，如下图所示：

若在环境浓度CO2和高浓度CO2条件下，呼吸速率差异不明显。与环境浓度CO2相比，在高浓度CO2条件下，相同时刻该植物的光反应速率_________(填“较高”、“相同”或“较低”)，其原因是______________________________________。

Answer 1

【答案】 光反应 暗反应 酶的活性 类囊体薄膜上（或叶绿体基粒） 提取和分离 呼吸作用速率 同一光照强度下，不同品系的光合速率不同；在光照强度较低时，随光照强度的增加，三个品系的光合速率均增大；在光照强度较高时，随光照强度的增加三个品系的光合速率均降低等 较高 高浓度CO2条件下该植物暗反应速率加快，需光反应提供更多的ATP和[H]，光反应增强

【解析】试题分析：本题主要考查了影响光合作用的因素的相关内容。绿色植物光合作用的影响因素是多方面的，既有外界因素如光照强度、CO2的含量、温度等；又有内部因素有酶的活性、色素的数量、五碳化合物的含量等。第（3）小题的图表示在一定范围里，光合速率随着光照强度的增加而增加，当光照强度增加到一定值时，再增加光强，光合速率不再增加，且有所降低。这时外界限制因素是二氧化碳浓度和温度等。第（4）小题的图表示在相同二氧化碳浓度下，一定的范围内，净光合速率随光照强度的增加而增强，当达到光的饱和点以后，光照强度增加，净光合速率不再增强，反而下降；在相同光照强度、不同的二氧化碳浓度下，净光合作用速率不同。

（1）光合作用受到温度、二氧化碳浓度和光照强度的影响。其中，光照强度直接影响光合作用的光反应过程；二氧化碳浓度直接影响光合作用的暗反应过程；温度通过影响酶的活性来影响光合作用速率。

（2）叶绿素a在植物细胞中分布在类囊体薄膜上。在测定叶绿素a含量时，首先要对植物细胞内的光合色素进行提取和分离，再进行定量测定。

（3）P点时，植物的光照强度为零，即植物不进行光合作用，只进行呼吸作用。因此P点检测的是植物叶片的呼吸作用速率。分析曲线图可以得出如下结论：同一光照强度下，不同品系的光合速率不同；在光照强度较低时，随光照强度的增加，三个品系的光合速率均增大；在光照强度较高时，随光照强度的增加三个品系的光合速率均降低等。

（4）根据题意和图示分析可知：在相同时间时，高浓度CO2条件下净光合速率大于环境浓度CO2，呼吸速率差异又不明显。而高浓度CO2条件下水稻暗反应速率加快，需光反应提供[H]和ATP增多，光反应增强，所以与环境浓度CO2相比，在高浓度CO2条件下，相同时刻水稻的光反应速率较高。