Question

【題目】CO2濃度增大，光合作用強(qiáng)度是杏也隨著增大？為探究該問題，某小組在光照強(qiáng)度為10×103 lx的條件下對(duì)某農(nóng)作物進(jìn)行光合作用強(qiáng)度的測(cè)量，結(jié)果如曲線甲；該小組在光照強(qiáng)度為1． 8 ×103 lx的條件下進(jìn)行了重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到了曲線乙。請(qǐng)回答下列問題：

（1）甲曲線中，若CO2濃度由12 μmol·L-1突然變成4μmol·L-1，則短時(shí)間內(nèi)植物葉片中的____________（填“C3”或“C5”）含量會(huì)上升，原因是________________________。

（2）與乙曲線的DE段進(jìn)行對(duì)比，分析甲曲線的BC段：隨著CO2濃度的升高，光反應(yīng)產(chǎn)生的________不能滿足暗反應(yīng)的需求，限制了光合速率增大而保持穩(wěn)定。

（3）在適宜光照強(qiáng)度下，光合作用產(chǎn)生的O2的去向有___________。在光照強(qiáng)度為1．0×103 lx條件下，為提高封閉大棚內(nèi)該農(nóng)作物產(chǎn)量，大棚內(nèi)人工釋放的CO2，應(yīng)控制在___________（填圖中字母）點(diǎn)所示濃度。

Answer 1

【答案】C5 CO2濃度降低時(shí)，CO2的固定減慢， C5的消耗減少（但C3的還原不變，C5的合成不變，故C5的總量增加） ATP和[H] 線粒體和外界環(huán)境 B

【解析】

植物在光照條件下進(jìn)行光合作用，光合作用分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段，光反應(yīng)階段在葉綠體的類囊體薄膜上進(jìn)行水的光解，產(chǎn)生ATP和[H]，同時(shí)釋放氧氣，ATP和[H]用于暗反應(yīng)階段三碳化合物的還原，細(xì)胞的呼吸作用不受光照的限制，有光無光都可以進(jìn)行，為細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量。

（1）在葉綠體基質(zhì)中，CO2會(huì)被C5固定生成C3。甲曲線中，若CO2濃度由12μumol·L-1突然變成4 μmol·L-1，則環(huán)境中的CO2濃度降低，短時(shí)間內(nèi)會(huì)導(dǎo)致葉片中的C5含量上升。

（2）乙曲線的結(jié)果是在甲曲線的基礎(chǔ)上，將光照強(qiáng)度由1.0×103lx變成1.8×103lx重復(fù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。比較乙曲線的DE段及甲曲線的BC段可知，DE段的光合作用強(qiáng)度增大，說明隨著CO2濃度的升高，光反應(yīng)生成的ATP和[H]不能滿足暗反應(yīng)的需求，光合速率不再增大而保持穩(wěn)定。

（3）在適宜的光照強(qiáng)度下，植物的光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，因此光合作用產(chǎn)生的O2的去向有線粒體和外界環(huán)境；在光照強(qiáng)度為1.0×103lx條件下，光合作用的強(qiáng)度隨CO2濃度的增加而加快，到達(dá)B點(diǎn)后不再增加，為提高封閉大棚內(nèi)該農(nóng)作物的產(chǎn)量，大棚內(nèi)人工釋放的CO2應(yīng)控制在B點(diǎn)所示濃度。