Question

【題目】某小組在其他外界條件適宜的條件下，研究光照強度和CO2對伊樂藻光合速率的影響，結果如圖所示。回答下列問題：

【1】t1﹣t2時段內，光反應速率和暗反應速率的變化情況是_____，兩者的因果關系是_____。

【2】t2﹣t3時段內，伊樂藻葉肉細胞的葉綠體吸收CO2速率相對值為_____。

【3】在突然停止光照后約20s內（t6﹣t7時段內），CO2的吸收速率并沒有立即下降的原因是_____。

Answer 1

【答案】

【1】 均增大 光反應增強導致暗反應增強

【2】13

【3】持續光照后，突然停止光照葉肉細胞內仍有少量ATP和[H]，使暗反應仍可持續一段時間

【解析】

1、光合作用過程分為光反應和暗反應階段，光反應是水光解產生[H]和氧氣，同時合成ATP，發生在葉綠體的類囊體膜上，葉綠體的類囊體膜上含有與光反應有關的色素和酶；暗反應包括二氧化碳固定和三碳化合物還原兩個過程，三碳化合物還原需要消耗光反應產生的[H]和ATP，發生在葉綠體基質中，葉綠體基質中含有與暗反應有關的多種酶。

2、由題圖可知，t1~t2段，增加光照強度，二氧化碳的吸收量增大，由于光照強度增大，光反應增強，產生的還原氫、ATP多，暗反應過程中三碳化合物還原速度加快，細胞吸收二氧化碳固定形成三碳化合物的速度加快；t2~t3時間內，二氧化碳吸收量維持在相對穩定的水平，t3增加二氧化碳濃度，二氧化碳吸收速率加大，說明該階段限制光合作用的因素是二氧化碳濃度；t4點增大光照強度，二氧化碳的吸收速率不再增大，說明80%的全日照已經達到光的飽和點；t6點突然黑暗，二氧化碳的吸收量并沒有立即下降，而是短時間內維持在相對穩定的水平，是由于光反應產生的還原氫、ATP在黑暗之前有積累，使得暗反應仍然可以持續一段時間。

【1】t1點，光照強度增大，光反應增強，產生的還原氫、ATP增多，導致暗反應反應速率增大。

【2】由題圖可知，縱軸表示二氧化碳的吸收速率，因此是凈光合作用強度，伊樂藻葉肉細胞的葉綠體吸收CO2速率表示實際光合作用強度，實際光合作用強度=凈光合作用強度+呼吸作用強度，由題圖可知，細胞呼吸作用強度是4，t2～t3時間內凈光合作用強度是9，因此伊樂藻葉肉細胞的葉綠體吸收CO2速率為實際光合速率，相對值為9+4=13。

【3】由于持續光照后，突然停止光照葉肉細胞內仍有少量ATP和[H]，使暗反應仍可持續一段時間，因此題圖中在突然停止光照后約20s內（t6﹣t7時段內），CO2的吸收速率并沒有立即下降。

本題旨在考查學生理解光合作用過程中光反應與暗反應的物質變化和場所、光反應與暗反應之間的關系、光合作用與細胞呼吸之間的關系、光照強度和二氧化碳濃度對光合作用的影響等知識要點，把握知識的內在聯系，形成知識網絡，并應用相關知識結合題圖信息進行推理、解答問題。