Question

下图是水绵在不同环境因素影响下光合速率变化的示意图，据图回答：

（1）t₁→t₂期间，叶绿体_________上的色素捕获的光能增加，光反应产生的ATP和［H］增多，加速了_______（场所）中C₃的还原，进而使光合作用速率增大。

（2）t₂→t₃期间，限制水绵光合速率的外界因素主要是         ，此时进一步增加光照强度，光合作用速率将_______（增加/减少/不变）。

（3）t₃→t₄期间，光合速率的提高的原因是         。

（4）t₄后短暂时间内，叶绿体中ADP和Pi含量_______（增加/减少/不变）。

（5）科学研究发现光反应和暗反应之间存在时间上的“延搁”，由此，相对于一直保持光照的条件，提高单位光照时间内制造有机物的量的措施是__________。

Answer

（1）类囊体（薄膜） 叶绿体基质

（2）CO2浓度（1分） 不变（1分）

（3）CO2浓度增大（1分），暗反应增强（1分），C3含量增多，加快消耗了原本积累的ATP和［H］，

从而促进光反应加速（1分），进而使光合速率增强。——共3分

（4）增加

（5）光照和黑暗交替处理（交替频率适宜）

【解析】

试题分析：

（1）叶绿体中捕获光能的色素分布在类囊体薄膜上。光反应产生的ATP和［H］可用于暗反应阶段C3的还原，暗反应的场所是叶绿体基质。

（2）题图显示：t2→t3期间，光照充足且恒定，但光合速率不再增加，t3时刻充入CO2后，光合速率开始增加，这说明t2→t3期间，限制水绵光合速率的外界因素主要是CO2浓度，此时进一步增加光照强度，光合作用速率将不变。

（3）结合对（2）的分析可知：t3→t4期间，光合速率的提高的原因是：CO2浓度增大，暗反应增强，C3含量增多，加快消耗了原本积累的ATP和［H］，从而促进光反应，进而使光合速率增强。

（4）t4时刻突然停止光照，光反应停止，类囊体薄膜上不再有ATP合成，原有的ATP继续水解成ADP和Pi，释放的能量用于C3的还原，所以t4后短暂时间内，叶绿体中ADP和Pi含量会增加。

（5）由题意“光反应和暗反应之间存在时间上的‘延搁’”可推知，提高单位光照时间内制造有机物的量的措施是：光照和黑暗交替处理（交替频率适宜）。

考点：本题考查光合作用及其影响因素的相关知识，意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。