Question

【題目】下圖是在不同CO2濃度下測定一天中不同時段的某種植物凈光合作用速率的變化情況。

（1）若在環(huán)境濃度CO2和高濃度CO2條件下，呼吸速率差異不明顯；相同時刻中，與環(huán)境濃度CO2相比，高濃度CO2條件下該植物的光反應(yīng)速率_________________(較高/相同/較低)，其原因是__________________________________。

（2）將該植物完整的線粒體、葉綠體制備成相應(yīng)的懸浮液，編號為甲組、乙組，分別向其中加入適量、適宜濃度的丙酮酸溶液和NaHCO3溶液，給予二組裝置充足光照后均有氣泡產(chǎn)生，請用文字描述甲、乙二組裝置產(chǎn)生氣泡的過程：________________________________；

Answer 1

【答案】較高 高濃度CO2條件下該植物暗反應(yīng)速率加快，需光反應(yīng)提供更多的ATP和[H]，光反應(yīng)增強 甲裝置中的線粒體利用丙酮酸和水生成CO2并形成氣泡.乙裝置中的葉綠體利用光能，將水分解，產(chǎn)生氧氣并形成氣泡

【解析】

1、影響光合作用的環(huán)境因素包括：光照強度、二氧化碳濃度、溫度等，光照強度通過影響光合作用的光反應(yīng)階段進而影響光合速率；二氧化碳濃度通過影響暗反應(yīng)階段的二氧化碳固定而影響光合速率；溫度通過影響酶活性進行影響光合速率。
2、線粒體利用丙酮酸和水可以產(chǎn)生二氧化碳。葉綠體利用光可將水光解產(chǎn)生氧氣。

（1）根據(jù)題意和圖示分析可知：在相同時間時，高濃度CO2條件下凈光合速率大于環(huán)境濃度CO2，而呼吸速率差異又不明顯。根據(jù)凈光合速率+呼吸速率=真光合速率，說明高濃度CO2條件下真光合速率大于環(huán)境濃度CO2。高濃度CO2條件下水稻暗反應(yīng)速率加快，需光反應(yīng)提供[H]和ATP增多，促使光反應(yīng)增強，所以與環(huán)境濃度CO2相比，在高濃度CO2條件下，相同時刻水稻的光反應(yīng)速率較高。

（2）線粒體是有氧呼吸的第二階段和第三階段的場所，因此懸浮液中加入適量、適宜濃度的丙酮酸溶液，線粒體可以利用丙酮酸和水生成CO2并形成氣泡；葉綠體是光合作用的場所，因此懸浮液中加入NaHCO3溶液（可以提供二氧化碳）后，葉綠體利用光能，將水分解，產(chǎn)生氧氣并形成氣泡。