Question

（每空2分，共20分）回答下列有关高等植物光合作用的问题。

Ⅰ. 看图分析

（1）图1中分子Z的名称是_______。

（2）在暗反应中，CO₂必须与RuBP(五碳化合物)结合，这是CO₂被固定的第一步，RuBP可循环使用，使光合作用不断进行，但O₂也可与RuBP结合，生成一个三碳化合物和一个二碳化合物，此二碳化合物不参与光合作用，图2为不同O₂浓度下叶表面温度与光合作用速率的关系。回答下列问题。

a.据图2，该植物在25℃、适宜光照、1.5%与21%的O₂浓度下，每小时单位叶面积积累的葡萄糖的差值是_____mg。（相对分子质量：CO₂-44，葡萄糖-180。计算结果保留一位小数。）结合暗反应的过程，解释不同氧浓度下葡萄糖积累量产生差异的原因：________   ____           ____。

b. 图2说明不同叶表面温度、不同氧浓度与光合作用速率的关系是______________。

Ⅱ.试管苗的光合作用能力较弱，需要逐步适应外界环境才能往大田移栽。研究人员进行了“改变植物组织培养条件缩短试管苗适应过程”的实验，实验在适宜温度下进行，图甲和图乙表示其中的两个实验结果。

请回答：

（3）图甲的实验是在大气CO₂浓度下进行的。据图分析，试管苗在不加蔗糖的培养中＿＿＿和＿＿＿＿更高。

（4）图乙是试管苗在密闭、无糖培养基条件下测得的24h内CO₂浓度变化曲线。图中b－c段CO₂浓度升高缓慢是因为＿＿＿＿＿＿＿＿。若d点时打开培养瓶塞，试管苗的光合速率＿＿＿＿＿＿。

（5）根据上述实验结果推知，采用无糖培养基、＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿可缩短试管苗的适应过程。

Answer

⑴还原型辅酶Ⅱ（NADPH）；(2）a. 9.5mg     O2与RuBP结合，减少了用于还原的C3化合物，从而降低了光合作用速率，高O2浓度抑制了光合作用速率；b.当CO2浓度一定时，较高氧浓度对光合作用速率的抑制作用在较高温度下更为显著。

（3）光合速率  光饱和点   （4）温度较低，酶的活性降低,细胞呼吸较弱，产生的CO2较少         升高   （5）延长光照时间   增加光照强度  加CO2浓度(任选两个)

【解析】考查光合作用过程、光反应和暗反应、活跃的化学能、色素的作用、还原型辅酶Ⅱ、ATP。Z的名称是还原型辅酶Ⅱ为暗反应提供能量和还原剂。光反应在类囊体膜进行；叶绿素a能吸收和转化光能，光能被叶绿素a吸收并活化，释放出高能电子，经电子传递链传递后最终生成还原型辅酶Ⅱ，提供给暗反应；由曲线可直接读出25℃适宜光照下，1.5% O2与21% O2 , CO2吸收分别为29和15，差值为14，再根据光合作用反应式换算成葡萄糖即可；O2浓度较高时会同CO2竞争RuBP，减少了用于还原的三碳化合物的生成，从而抑制光合作用；根据曲线走势可以看出，相同CO2浓度下，高温状态下较高的O2浓度影响光合作用更明显

本题主要考查影响光合作用的因素,考查学生对曲线的解读能力, （1）从甲图来看,不加蔗糖的培养基中在相同的光照强度下光合速率要比加蔗糖的培养基高,且光饱和点也比加蔗糖的培养基高, （2）图乙表示一昼夜中CO2浓度变化曲线, b-c段上升缓慢的原因是凌晨温度较低，酶活性降低,呼吸速率较慢导致CO2释放减少所致；c-d段急剧下降是因为光合作用消耗大量CO2所致，d点时光照强度不再是限制光合作用的因素, CO2才是影响光合作用的因素,而大气CO2比瓶内高，所以更有利于提高光合速率。（3）从甲乙两图中可以得出不加蔗糖的培养基,适当增加CO2浓度,延长光照时间,适当增加光照强度等可以提高光合作用强度.