Question

为探究光照强度对芒萁（多年生常绿蕨类）光合作用的强度的影响，某研究小组选择长势良好、形态一致的盆栽芒萁分成3组，每组20盆，分别置于覆盖1层（L₁）、2层（L₂）、3层（L₃）的遮荫棚内，其他条件相同且适宜，实验结果如下。回答下列问题：

（l）当光照强度相对值为1000时，芒萁产生ATP的场所有____，此时光反应产生[H]最多的遮荫组是____（填“L₁”“L₂”或“L₃”），理由是____________。

（2）在光照强度相对值为1000时，该研究小组又将L₂组的芒萁分为等量两组，分别置于25℃和35℃，检测发现两组CO₂吸收量相等，据此能否比较两组光合作用强度的大小，请说明理由。__________________

Answer

细胞质基质、线粒体和叶绿体 L2 L2组暗反应固定的CO2最多，故C3还原需要消耗的[H]最多 不能，因为在检测中二氧化碳的吸收量代表光合作用强度与呼吸作用（强度）的差值，而呼吸作用（强度）大小无法确定，因此不能比较两组光合作用强度的大小

【解析】

分析图示可知，三条曲线均为随着光照强度的增加，CO2吸收速率（即经光合速率）先增加后稳定。在光照强度较低时，三条曲线基本重合，即在同一光照强度下，遮阴程度对光合速率的影响不明显，而当光照强度超过500时，覆盖2层的光合速率＞覆盖1层的＞覆盖3层的，说明光照强度较高时，适当遮光有利于光合速率的提高。

（1）当光照强度相对值为1000时，芒萁既进行光合作用，又进行细胞呼吸，因此产生ATP的场所为细胞质基质、线粒体和叶绿体；光反应产生[H]最多的遮荫组是L2组，原因是L2组CO2吸收量最大，即暗反应固定的CO2最多，因此C3还原需要消耗的[H]和ATP也最多。

（2）光合速率=净光合速率+呼吸速率，因为在检测过程中，芒萁既进行光合作用也进行呼吸作用，光合作用会利用二氧化碳，呼吸作用会释放二氧化碳，检测的指标—CO2的吸收量代表的是光合作用强度与呼吸作用（强度）的差值，而呼吸作用（强度）大小无法确定，因此不能比较两组光合作用强度的大小。即仅根据CO2的吸收量相等不能判断两组的光合速率的大小。