Question

I有两种植物，一种在强光下生长，一种在弱光下生长。从这两种植物上各取一片彼此相似叶片，分别放在两个透明盒子中。在适宜温度条件下，逐渐增加光照强度，测定放氧速率的数据如下表，请回答有关问题：

（1）由表中数据可以推测，取自强光下的叶片是______________；光照强度直接影响光合作用的光反应过程，该过程可将光能转化为_____________中的化学能。

（2）如果在某光强下，叶片放氧速率为零，其生理学含义是_______________。如果用此光强照射大田作物，则作物很难正常生长，分析原因是______________________。

（3）光照强度＞600mol光子／m²·s时，叶肉细胞呼吸作用产生的CO₂转移途径是______________。

（4）若绘制A、B两叶片放氧速率曲线图，则大约在175mol光子／m²·s时两条曲线相交，此点的生物学含义是_____________。

Ⅱ下图是利用溶氧量变化来测定黄瓜叶片光合速率的装置。实验在最适温度下进行，反应杯的溶液中加入少量NaHCO₃是为了提供CO₂。请回答：

（1）黄瓜叶片放入反应杯前需抽空叶肉细胞间隙内的气体，目的是____________。

（2）随着测试时间的延长，叶片的光合速率逐渐下降，原因是密闭的反应杯中_________，此时，叶绿体中的__________（填“三碳化合物”或“五碳化合物”）含量下降。

（3）该方法同样可用于叶片呼吸强度的测定，只需对反应杯___________，同时将稀NaHCO₃溶液换成清水。

Answer

Ⅰ（1）A ATP

（2）光合速率与呼吸速率相等 一昼夜总呼吸大于光合

（3）线粒体移向叶绿体

（4）两叶片的净光合速率相等

Ⅱ（1）排除原有气体对实验结果的干扰

（2）CO2不足（减少） 三碳化合物

（3）进行黑暗（遮光）处理

【解析】Ⅰ（1）由表格数据分析，A叶片取自在强光下生长的植物，而B叶片取自阴生植物。光反应阶段需要光，将光能转化为ATP中活跃的化学能。

（2）在某光强下叶片释放氧气速率为0时，并不是不进行光合作用，而是光合速率等于呼吸速率。若植物一直受到该强度的光照射，则白天光合作用制造的有机物正好被呼吸作用消耗掉，由于夜间呼吸作用还要消耗有机物，故一昼夜24小时该植物不能正常生长。

（3）光照强度＞600 μmol光子/（m2·s）时，因CO2供应量有限，暗反应减弱，细胞中ATP和[H]增多反过来会抑制光反应的进行。

（4）放氧速率代表的是净光合速率，所以绘制出的两条放氧曲线的交点含义是A、B两叶片净光合速率相等。

Ⅱ（1）为了确保实验检测到的氧气是在实验过程中产生的，而不实验材料本身早就含有的氧气，故在实验前对实验材料黄瓜叶片中的氧气要除掉．

（2）由于持续性光合作用，尽管有NaHCO3配成稀溶液为光合作用提供CO2，二氧化碳会逐渐消耗最终导致叶片光合速率也会跟着下降的．此时，叶绿体中的三碳化合物含量下降。

（3）当用同样装置测呼吸强度，那么需要测定不同温度下叶片呼吸作用释放出的二氧化碳量，故该装置需要将实验装置进行暗处理．

【考点定位】细胞呼吸的过程和意义,光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化

【名师点睛】本题主要考查影响光合作用的环境因素．

1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱．

2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强．当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强．

3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强．当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强．