Question

二氧化碳传感器可以测定溶液的C0₂浓度。某生物兴趣小组用该仪器研究20℃环境中,光照等因素对黑藻光合速率的影响，得到如下结果。

请回答问题：

(1)黑藻细胞中与溶液的CO₂浓度变化有关的细胞器是______________。

(2)该实验中，黑藻的光合速率不能直接通过仪器测量得到，需先在黑暗条件下测定单位时间内溶液CO₂的增加量，即黑藻的________速率，用x表示；再在适宜光照条件下测定单位时间内_________，用y表示。那么，适宜光照下，黑藻的光合速率可表示为______________________。

(3)若0〜t₁溶液的C0₂浓度无变化，说明黑藻的光合速率________(填“小于”、“等于”或“大于”）呼吸速率。t₁后的短时间内，叶绿体中C₃的含量减少，原因是___________。t₂〜t₃限制光合速率的主要环境因素是_______,判断依据是____________。

Answer

叶绿体和线粒体 呼吸 溶液C02的减少量 x+y 等于 光照增强，黑藻细胞光反应产生的ATP和[H]增多，使C3的还原加快，而同时C02固定生成C3的速率不变，故短时间内C3含量减少 C02浓度 t3时，在溶液中通入C02,黑藻的光合速率进一步提高

【解析】试题分析：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；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。

（1）光合作用消耗二氧化碳，呼吸作用产生二氧化碳，所以黑藻细胞中与溶液的CO2浓度变化有关的细胞器是是叶绿体和线粒体。

（2）黑暗条件下植物只能进行呼吸作用，所以测定的单位时间内二氧化碳增加量表示呼吸作用速率，用x表示；光照条件下，植物同时进行光合作用和呼吸作用，所以测定的单位时间内二氧化碳减少量表示净光合作用速率，用y表示，则实际光合速率=净光合速率+呼吸速率=x+y。

（3）0〜t1溶液的C02浓度无变化，说明黑藻的光合消耗的二氧化碳与呼吸作用产生的二氧化碳量相等，即光合速率=呼吸速率；t1后光照增强，黑藻细胞光反应产生的ATP和[H]增多，使C3的还原加快，而同时C02固定生成C3的速率不变，故短时间内C3含量减少；t3时，在溶液中通入C02,黑藻的光合速率进一步提高，说明t2〜t3限制光合速率的主要环境因素是C02浓度。

【点睛】本题考查了影响光合速率的环境因素等方面的知识，意在考查考生能够从题中所给表格和曲线中获取解题信息的能力。