Question

10．為了選擇適宜栽種的作物品種，研究人員在相同的條件下分別測定了3個品種S₁、S₂、S₃的光補(bǔ)償點和光飽和點，結(jié)果如圖1和圖2．請回答以下問題：

（1）最適宜在果樹林下套種的品種是S2，在圖1所示條件下，品種S₁的光合速率等于呼吸速率（填“大于”、“等于”或“小于”）．
（2）增加環(huán)境中CO₂濃度后，測得S₂的光飽和點顯著提高，但S₃的光飽和點卻沒有顯著改變，原因可能是：在超過原光飽和點的光強(qiáng)下，S₂的光反應(yīng)產(chǎn)生了過剩的ATP和還原氫，而此時限制S₃光合速率進(jìn)一步增加的環(huán)境因素最可能是溫度．
（3）在光合作用過程中，CO₂與RuBP（五碳化合物）結(jié)合的直接產(chǎn)物是磷酸丙糖（TP），TP的去向主要有三個．如圖3為葉肉細(xì)胞中部分代謝途徑示意圖．
淀粉是暫時存儲的光合作用產(chǎn)物，其合成場所應(yīng)該在葉綠體的基質(zhì)．淀粉運出葉綠體時先水解成TP或六碳糖，后者通過葉綠體膜上的載體運送到細(xì)胞質(zhì)中，合成由葡萄糖和果糖糖構(gòu)成的蔗糖，運出葉肉細(xì)胞．

Answer 1

分析 1、光的補(bǔ)償點是植物光合作用速率與呼吸作用速率相等時所需要的光照強(qiáng)度，光的飽和點是植物最大光合作用強(qiáng)度需要的最低光照強(qiáng)度；由題圖1可知，三種植物光的補(bǔ)償點是S1＞S3＞S2，由題圖2可知，光的飽和點是S3＞S1＞S2．
2、光合作用分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段，光反應(yīng)階段發(fā)生在葉綠體的類囊體膜上，暗反應(yīng)發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，光反應(yīng)過程為暗反應(yīng)提供還原氫和ATP，因此光照強(qiáng)度通過影響光反應(yīng)進(jìn)而影響暗反應(yīng)進(jìn)行，二氧化碳濃度通過影響暗反應(yīng)而影響光反應(yīng)的進(jìn)行．

解答 解：（1）由分析可知，三種植物光飽和點最小的是S2，適于弱光下生長，因此可以在果樹林下套種；在圖1所示條件下，表示的是光補(bǔ)償點，因此品種S₁的光合速率等于呼吸速率．
（2）光合作用過程中光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了還原氫和ATP，增加環(huán)境中CO₂濃度后，測得S2的光飽和點顯著提高，說明在較低二氧化碳濃度條件下，光合作用速率較低，光反應(yīng)速率較低，光反應(yīng)產(chǎn)生的還原氫和ATP較少，增大二氧化碳濃度后，暗反應(yīng)速率提高，需要光反應(yīng)產(chǎn)生更多的還原氫和ATP，因此光的飽和點升高；增加環(huán)境中CO₂濃度后，S3的光飽和點卻沒有顯著改變，原因可能是：光反應(yīng)、暗反應(yīng)都基本飽和．因此此時限制S₃光合速率進(jìn)一步增加的環(huán)境因素最可能是溫度．
（3）淀粉合成屬于暗反應(yīng)過程，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中；由題圖可知，淀粉運出葉綠體時先水解成TP或六碳糖；蔗糖是由葡萄糖和果糖結(jié)合形成的二糖．
故答案為：
（1）S2      等于
（2）ATP   還原氫     溫度
（3）基質(zhì)    葡萄糖和果糖

點評 本題的知識點是光反應(yīng)和暗反應(yīng)之間的關(guān)系，光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度對光合作用的影響，旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識的要點，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)，并結(jié)合題圖信息通過分析、比較等方法綜合解答問題．