Question

【題目】石莼是一種大型海藻，能將合成的酶分泌到細胞外，催化HCO3-形成CO2，然后C02被細胞吸收�？茖W家探究了在不同溫度條件下，提高無機碳（HCO3-）濃度對石莼光合作用的影響。將生長狀態一致的石莼分別培養在兩種無機碳濃度下:2.2mol/L(正常海水)、8.8mol/L(高無機碳海水），然后在20℃、30℃條件下分別測定其在這兩種環境中的光合速率，結果如下圖所示。

請回答下列問題：

（1）據圖分析，在無機碳濃度為2.2mol/L，溫度從20℃升至30℃時，石莼的最大光合速率____(填“升高”、“降低”或“基本不變”），最大光合作用速率時限制光合速率的環境因素主要是__________，判斷依據是____________________。

（2）在無機碳濃度為8.8mol/L的環境中，30℃條件下的光飽和點(達到最大光合速率時的最小光照強度)高于20℃條件下的，原因是______________。

Answer 1

【答案】 升高 無機碳(C02濃度） 升高無機碳濃度后，石莼的最大光合速率升高 隨著溫度升高，酶活性升高，石莼固定C02產生的C3更多，需要光反應產物ATP、[H]多，所以光強要求更高

【解析】本題以實驗為依托，采用題文與圖示結合的形式考查學生對光合作用過程及其影響的環境因素等知識的理解能力以及對實驗結果的分析能力。

(1)題圖顯示：在無機碳濃度為2.2mol/L、溫度為20℃時，石莼的最大光合速率約為400，而在無機碳濃度為2.2mol/L、溫度為30℃時，石莼的最大光合速率約為530，說明在無機碳濃度為2.2mol/L，溫度從20℃升至30℃時，石莼的最大光合速率升高。最大光合作用速率時，無機碳濃度從2.2mol/L升至8.8mol/L時，即升高無機碳濃度后，石莼的最大光合速率升高，因此限制光合速率的環境因素主要是無機碳(C02濃度）。

(2) 在無機碳濃度為8.8mol/L的環境中，酶的活性隨著溫度（從20℃升至30℃）的升高而升高，石莼固定C02產生的C3更多，需要光反應產物ATP、[H]也隨之增多，所以對光照強度要求更高，導致30℃條件下的光飽和點高于20℃條件下的光飽和點。