Question

【題目】大氣CO2濃度增加不僅導致全球氣候變暖，也影響植物光合作用。為研究高濃度CO2對水稻光合作用的影響，測定了不同CO2濃度下處于抽穗期水稻不同時刻的凈光合作用速率的變化，如圖所示。回答下列問題：

（1）葉肉細胞中產NADH和ATP的具體場所是________________。

（2）依據上述實驗結果，在環境濃度CO2條件下，9：30時限制水稻光合作用的環境因素是__________________________________（答兩點）。

（3）環境濃度CO2和高濃度CO2條件下，水稻的凈光合作用速率不同。要了解兩種CO2濃度下不同時刻光合作用速率的變化，還需要進行的實驗是____________________。

（4）若在環境濃度CO2和高濃度CO2條件下，呼吸作用速率差異不明顯。與環境濃度CO2相比，在高濃度CO2條件下，相同時刻水稻的光反應速率___________（填“較高”、“相同”或“較低”），其原因是___________________________。

Answer 1

【答案】細胞質基質、線粒體基質 CO2濃度、光照強度 在黑暗條件下，測定不同時刻呼吸作用速率 較高 高濃度CO2條件下水稻暗反應速率加快，需光反應提供的[H]和ATP增多，光反應增強

【解析】

本題以反映實驗結果的曲線圖為情境，考查學生對光合作用過程及其影響的環境因素、有氧呼吸過程等相關知識的識記和理解能力，以及獲取信息、分析問題的能力。

(1) 在葉肉細胞中進行的有氧呼吸的第一階段和第二階段都能產生NADH和ATP，這兩個階段的具體場所依次是細胞質基質和線粒體基質。

(2) 題圖顯示：環境濃度C02條件下和高濃度C02條件下的凈光合速率不同，而且在9:30—11:30時段內，凈光合速率隨著光照強度的增加而增加，因此9:30時限制水稻光合作用的環境因素是CO2濃度、光照強度等。

(3) （實際）光合作用速率＝凈光合作用速率＋呼吸作用速率，因此要了解兩種C02濃度下不同時刻光合作用速率的變化，還需要進行的實驗是：在黑暗條件下，測定不同時刻呼吸作用速率。

(4) 題圖顯示：在環境濃度C02條件下的凈光合速率低于高濃度C02條件下的凈光合速率。若在環境濃度C02和高濃度條C02件下，呼吸速率差異不明顯，則與環境濃度C02相比，在高濃度C02條件下，相同時刻水稻的光反應速率較高，其原因是：高濃度CO2 條件下，水稻暗反應速率加快，需光反應提供的[H]和ATP增多，光反應增強。