Question

坛紫菜是一种具有强大光合固碳能力的大型海藻。科研人员研究了不同光照强度对某种坛紫菜净光合速率的影响，结果如图所示。回答下列问题。

（1）坛紫菜在一定的光照强度下通过光合作用进行固碳，影响固碳能力的因素除光照强度以外，主要还有_________________________________（答出两点即可）。

（2）光能可以被________上的光合色素捕获。暗反应产生的______________（答出两点即可）等物质保证了光反应的正常进行。

（3）若光照强度突然由2000lx降低到1500lx，叶绿体基质中的_________（填物质）短时间内积累，原因是___________________。

（4）若要进一步测定该种坛紫菜的最适光照强度，请写出实验思路：___________________。

Answer

CO2浓度、温度和矿质元素（答出两点即可） 类囊体薄膜 ADP、Pi、NADP+（氧化型辅酶II）（答出两点即可） C3 光照强度降低，光反应减慢，生成的[H]和ATP减少，C3的还原速率减慢，C3的消耗减少，而CO2的固定依旧在进行，C3的生成速率不变，所以C3短时间内增多 在2000lx~3800lx的光照强度内，缩小光照强度梯度，分别检测净光合速率，净光合速率最大时所对应的光照强度为最适光照强度

【解析】

植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP和[H]，同时释放氧气，ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原，细胞的呼吸作用不受光照的限制，有光无光都可以进行，为细胞的各项生命活动提供能量。据此分析解答。

（1）影响植物固碳能力的因素除光照强度以外，主要还有CO2浓度（CO2的固定过程）、温度（影响酶活性）和矿质元素等；

（2）捕获光能的色素位于叶绿体类囊体薄膜上；光反应为暗反应过程提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+等；

（3）若光照强度突然由2000lx降低到1500lx，由于光照强度降低，光反应减慢，生成的[H]和ATP减少，C3的还原速率减慢，C3的消耗减少，而CO2的固定依旧在进行，C3的生成速率不变，所以C3短时间内增多；

（4）据图分析可知，该种坛紫菜在实验组中在光照强度为2800lx时净光合速率最高，故若要进一步测定该种坛紫菜的最适光照强度，应在该光照强度两侧重新设计范围进行实验，即在2000lx~3800lx的光照强度内，缩小光照强度梯度，分别检测净光合速率，净光合速率最大时所对应的光照强度为最适光照强度。