Question

某兴趣小组在密闭黑暗的环境中(CO₂浓度适宜)，用白炽灯作为光源探究光照强弱对植物光合作用强度的影响结果发现随着白炽灯靠近植株光合作用增强，但靠近到一定程度后，继续靠近光合作用强度会减弱。回答下列问题：

（1）白炽灯距植株较远时，暗反应速率较低，其主要原因是___________________________。

（2）研究证明白炽灯距离植株很近时，影响光合作用的因素主要是温度，且温度几乎不影响光反应过程，则光合作用减弱的原因可能是_________________________________。为了减小该实验过程中温度的影响，实验中应该采取的措施是____________________________。

（3）排除温度干扰后，重复上述实验，测定密闭空间中O₂的量，结果如图。则：

①B点时植株叶肉细胞O₂的产生量___________(填大于、等于或小于)叶肉细胞O₂的消耗量。

②将光源从B点移到C点时，叶肉细胞中C₃的含量在短时间内的变化趋势为__________；整个实验过程中有机物积累最快的点是___________(填A、B或C)。

Answer

光照强度弱，光反应产生的[H]、ATP少，限制了暗反应 温度升高使暗反应有关酶的活性降低 在白炽灯和植株之间增加一个盛满水的玻璃水槽，吸收热量(或将白炽灯改为冷光源) 大于 减少 C

【解析】

影响光合作用的环境因素有：光照强度、温度、二氧化碳浓度、含水量以及矿质元素的量。用白炽灯与植株距离来表示光照强度。距离较远时，光照强度越弱，距离越近，光照强度越强。

（1）光照强度弱，会影响到光反应，使光反应产生的[H]和ATP减少，从而限制了暗反应中C3的还原，使暗反应减弱。

（2）灯泡越近，会使得温度升高，影响暗反应的酶活性，使与暗反应有关的酶的活性降低，可以在白炽灯和植株之间增加一个盛满水的玻璃槽，吸收热量或将白炽灯改为冷光源。

（3）①B点为植株的光合速率等于呼吸速率，由于植株中存在不进行光合作用的细胞，故此时叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率，即叶肉细胞O2的产生量大于叶肉细胞O2的消耗量。

②将光源从B点移到C点，光照强度增强，光反应产生的ATP和[H]的速度加快，促进暗反应的C3还原，短时间内C3的生成速率不变，故C3含量降低。有机物积累最快的点应该为光照强度最大，O2增加速度最快的C点。