Question

【題目】在某一CO2濃度和適宜的溫度條件下，測定小麥在不同光照強度條件下的光合速率，重要結果如下表。（曲線圖中a點表示黑暗條件下CO2釋放量，b表示光合速率與呼吸速率相等時光照強度或CO2量，c點為光飽和時CO2吸收量。）

光合速率與呼吸速率相等時光照強度（千勒克司）	3
光飽和時光照強度（千勒克司）	9
光飽和時CO2吸收量（mg/100cm2．小時）	32
黑暗條件下CO2釋放量（mg/100cm2．小時）	8

如圖2為小麥葉肉細胞中的部分生理過程（數字表示過程，字母表示物質）．

下圖為小麥葉肉細胞中的部分生理過程（數字表示過程，字母表示物質）。

（1）上述實驗的自變量是__________。當光照強度超過9千勒克司時，小麥光合速率不再增加，此時外界的限制因素主要是__________。

（2）在有光條件下，用14C標記小麥吸收的CO2進入上圖的物質代謝過程，則14C在圖中的轉移途徑是____________________。（用箭頭和字母等表示）。

（3）當光照不足時，上圖中卡爾文循環的哪一步反應最先受到影響？______（填編號），此時缺少的物質是_______________（寫物質名稱）。

（4）當光照強度為3千勒克司時，a物質進入卡爾文循環被利用的量為_____（mg /l00 cm2葉·小時）。

Answer 1

【答案】光照強度 CO2濃度 ② ATP和NADPH 8

【解析】

光合速率：光合作用固定二氧化碳的速率，即單位時間單位葉面積的二氧化碳固定（或氧氣釋放）量。也稱光合強度，由于凈光合速率＝總光合速率呼吸速率，當凈光合速率大于0時，表明此時的光合作用強度大于呼吸作用強度；小于0時，則表明光合作用強度小于呼吸作用強度。影響光合速率的條件：光照強度、溫度和空氣中二氧化碳濃度。

（1）根據題干中“測定小麥在不同光照條件下的光合速率”可知，本實驗的實驗變量是光照強度。當光照強度超過9千勒克司時，小麥光合速率不再增加，由于是適宜溫度（25℃）條件下測定的，故此時的外界限制因素主要是CO2濃度。
（2）分析圖2，該圖為卡爾文循環，a二氧化碳，b為三碳化合物，c為[H]，d為五碳化合物，e為（CH2O）。在有光條件下，用14C標記小麥吸收的CO2進入上圖的物質代謝過程，則14C在圖中的轉移途徑是首先與五碳化合物結合形成三碳化合物，然后被還原形成（CH2O）和五碳化合物，糖類可通過⑤細胞呼吸被分解產生CO2。結合圖解可知，14C在圖中的轉移途徑是。

（3）當光照不足時，ATP和NADPH的合成減少，圖中卡爾文循環的②三碳化合物的還原最先受到影響。

（4）當光照強度是3千勒克司，光合速率與呼吸速率相等，所以小麥固定的CO2的量是8mg/100cm2葉小時。