Question

【题目】为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同适宜且稳定，每组处理的总时间均为135s处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下：

A组：先光照后黑暗，时间各为67.5s；光合作用产物的相对含量为50%。

B组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理每次光照和黑暗时间各为7.5 s；光合作用产物的相对含量为70%。

C组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为3.75 ms(毫秒)；光合作用产物的相对含量为94%。

D组(对照组)：光照时间为135s；光合作用产物的相对含量为100%。

回答下列问题：

(1)单位光照时间内，C组植物合成有机物的量____(高于/等于/低于)D组植物合成有机物的量，依据是_____________________； C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要_____________ 。

(2)A、B、C三组处理相比，随着_____________的增加使光下产生的ATP和还原型辅酶Ⅱ能够及时利用与再生，从而提高了光合作用中CO2的同化量。在连续光照下，未被碳反应利用的NADPH_______(能/不能)用于其他生命活动。

(3)若实验中供给14CO2，则14C_____(能/不能)出现在丙酮酸中，叶绿体中的三碳糖除来自于三碳酸的还原外，还可以可来自_____________ 。

Answer 1

【答案】高于 C组只用了D组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是D组的94% 光照 光照和黑暗交替频率 能 能 淀粉

【解析】

光合产物在植物细胞中的利用示意图如下图所示：

(1)由题意可知，C组光照时间为67.5S，黑暗时间为67.5S，光合作用产物的相对含量为94%；而D组光照时间为135s，光合作用产物的相对含量为100%。即C组只用了D组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是D组的94%，说明单位光照时间内，C组植物合成有机物的量高于D组植物合成有机物的量。C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应可在黑暗条件下进行，不需要光照。

(2)A、B、C三组处理相比，光合作用产物的相对含量随着光照和黑暗交替频率的增加而增加。说明光照和黑暗交替的增加使光下产生的ATP和还原型辅酶Ⅱ能够及时利用与再生，从而提高了光合作用中CO2的同化量。在连续光照下，未被碳反应利用的NADPH能用于其他生命活动。

(3)14CO2与水在光照的条件下，在叶绿体中合成糖类，即14CO2→14C3→(14CH2O)。在细胞溶胶中，葡萄糖可分解为丙酮酸，即14C6H12O6→14C3H4O3，因此14C能出现在丙酮酸中。由分析的示意图可知，叶绿体中的三碳糖除来自于三碳酸的还原外，还可以可来自淀粉的转化。