Question

植物的光补偿点(LEP)是植物光合速率和呼吸速率相等时的光照强度。请回答下列问题：

(1)在光合作用的过程中，叶肉细胞吸收的CO₂在被转化成糖类等有机物的过程中，要经过_________两个阶段。研究发现，将植物移入无光的环境后，O₂的产生立即停止，但短时间内仍能吸收CO₂并制造有机物。请从光反应与暗反应关系的角度分析，其原因是_________。

(2)某植物光合作用的最适温度(T₁)低于细胞呼吸的最适温度T₂。若环境温度由T₁提高到T₂，则LEP会____，原因是____。

(3)在相同的环境中，甲种植物的LEP小于乙种植物的，当甲种植物净光合速率为0时，乙种植物净光合速率 ___（填“小于0”“等于0”或“大于0”）。

Answer

CO2的固定和C3的还原 水的光解需要光照，光反应阶段积累的少量ATP和[H]可使暗反应在 暗处理后的短时间内仍可进行 升高 适当提高温度会导致光合速率减慢、呼吸速率加快，需要更强的光照强度才能使光合速率 和呼吸速率达到相等 小于0

【解析】

光合作用过程：

光反应

暗反应

场所

类囊体薄膜

叶绿体基质

条件

光下

有光、无光均可

反应

光能的吸收、传递、转换

水的光【解析】

ATP的合成：

有机物（糖类）的合成

CO2的固定：

C3的还原：

能量转化

光能→电能→ATP中活跃的化学能

ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能

（1）CO2转化成糖类等有机物发生在暗反应阶段，包括CO2的固定和C3的还原。植物移入无光的环境后，光反应不能进行，水的光解需要光照，因此O2的产生立即停止；之前进行光反应时积累了少量的ATP和[H]，因此植物移入无光的环境后短时间内仍可进行暗反应，吸收CO2并制造有机物。

（2）该植物光合作用的最适温度为T1，细胞呼吸的最适温度T2，当环境温度由T1提高到T2，会导致光合作用相关酶活性降低，呼吸作用相关酶活性增强，即光合速率减慢、呼吸速率加快，需要更强的光照强度才能使光合速率和呼吸速率达到相等，因此LEP会升高。

（3）因为甲种植物的LEP小于乙种植物的，当甲种植物净光合速率为0时（即处于光补偿点），此时的光照强度并不能使乙种植物达到光补偿点，因此乙种植物的净光合速率小于0。