Question

【題目】朱正所在的校生物科技小組進行了如下研究。在適宜的條件下，研究CO2和光照強度對菠菜葉肉光合速率的影響。回答下列問題：

（1）t2﹣t3時段內，葉肉細胞的葉綠體吸收CO2速率相對值為_____。

（2）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_____。

（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】13 均增大 光反應增強導致暗反應增強 持續(xù)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(xù)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(fā)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(fā)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(wěn)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(wěn)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(xù)一段時間。

（1）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，菠菜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，因此菠菜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。

（2）t1點時，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。故t1～t2時段內，光反應速率和暗反應速率都增大，二者間的關系是光反應增強導致暗反應增強。
（3）由于持續(xù)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(xù)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。