Question

回答下列有关光合作用的问题．

Ⅰ、图为植物光合作用过程示意简图，其中英文字母与甲、乙分别表示物质成分，数字表示反应过程．

（1）图中，膜的上方为叶绿体__________结构部分．

（2）PSⅠ、PSⅡ分别为光合色素与蛋白质的复合系统，其中含有大量叶绿素A的复合系统是__________，判断原因是__________．

（3）当某种环境因素X减弱时，B浓度明显下降，从而导致过程②催化酶的活性下降，但同时大多数酶的活性并未受影响；当减低环境因素Y时，过程②的酶与绝大多数酶的活性均降低．因此，可以推断影响过程②催化酶的因素X、Y分别可能是__________．

（4）增大CO₂浓度有利于提高光合作用效率，但当CO₂浓度提高到一定程度后，光合作用产物并不会再增加，这是因为__________

（请写出两点）．

Ⅱ、气孔是CO₂等气体进出叶片的通道，气孔导度表示单位时间内进入叶片表面单位面积的CO₂的量，其单位是mmolCO₂•m^﹣2•s^﹣1，能反映气孔张开的程度．

（4）研究小组探究不同浓度的镉对小白菜光合作用的影响，实验结果见表．

镉浓度 （mg•L^﹣1）	气孔导度 （mmolCO2•m^﹣2•s^﹣1）	胞间CO2浓度 （μL•m^﹣2•s^﹣1）	净光合速率 （μmolCO2•m^﹣2•s^﹣1）
0	154.75	256.50	11.05
0.01	133.50	264.50	9.07
X	141.50	236.75	12.02
1	121.00	277.00	8.37
10	93.75	355.00	3.52

据表分析，X应为__________，理由是__________；高剂量（≥1mg•L^﹣1）镉会使气孔导度__________，而胞间CO₂浓度却增大，其主要原因是__________，以致合成的C₃减少．

（5）表是植物A和植物B在一天中气孔导度的变化．据表分析可知，一天中植物A和植物B吸收CO₂的差异主要是__________；沙漠植物的气孔导度变化更接近于植物__________．

时刻	0：00	3：00	6：00	9：00	12：00	15：00	18：00	21：00	24：00
A气孔导度	38	35	30	7	2	8	15	25	38
B气孔导度	1	1	20	38	30	35	20	1	1

Answer

（1）基质

（2）PSⅡ该复合系统能释放出高能电子至PSI，参与NADPH的形成

（3）光照强度、温度

（4）光反应速度有限，跟不上暗反应速度，光反应为限制因素；催化CO2固定的酶本身活性有限

（5）0.1 实验中自变量的设置应遵循梯度变化规律 下降 固定的CO2减少（小白菜细胞光合作用利用的CO2减少）

（6）植物A主要在夜间吸收CO2，植物B主要在白天吸收CO2（或吸收CO2的时间不同） A

【解析】【解析】
Ⅰ、（1）膜上方进行的是暗反应，场所是叶绿体基质．

（2）光合色素吸收光能，将水分子裂解成氧和[H]，故含有大量叶绿素A的复合系统是PSⅡ．

（3）B是[H]，是光反应的产物．当某种环境因素X减弱时，[H]浓度明显下降，则环境因素X为光照强度．暗反应与光没有关系，影响该过程酶的活性因素为温度．

（4）CO2浓度升高可以提高二氧化碳的固定过程，三碳化合物量增加，但是三碳化合物的还原还需要光反应阶段供能和供氢．如果光反应受影响，不能满足暗反应的要求，最终会影响光合作用的产物的生成．另外暗反应的发生需要酶的催化，如果温度降低，会影响酶的活性，二氧化碳浓度再高，也会影响光合作用的产物的生成．

Ⅱ、（5）根据实验中自变量（镉浓度）的变化的规律，X应为0.1；高剂量镉会使气孔导度下降，使固定的CO2减少，最终导致胞间CO2浓度却增大．

（6）据表分析可知，一天中植物A和植物B吸收CO2的差异主要是植物A主要在夜间吸收CO2，植物B主要在白天吸收CO2（或吸收的时间不同）．沙漠中严重缺水，植物的气孔导度变化更接近于植物A．

【考点定位】光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化．