Question

【題目】圖為植物光合作用過程示意簡圖，其中英文字母表示物質成分，數字表示反應過程，PSⅠ、PSⅡ分別為光合色素與蛋白質復合系統。

（1）圖中②③過程發生的場所是__________。

（2）圖中含有大量葉綠素a的復合系統是________________（PSⅠ/PSⅡ）。

（3）除H2O之外，參與光反應的原料還有____________（多選）。

①．A ②．B ③．C ④．D ⑤．E ⑥．F

在一定光照、適當的溫度、飽和CO2條件下，測定A植物和B植物從環境中吸收的CO2的量和黑暗條件下釋放的CO2的量，結果如表。據表中數據回答問題。

注：CO2飽和點是指當空氣中的CO2濃度增加到一定程度后，植物的光合速率不會再隨CO2濃度的增加而提高時的CO2濃度。

（4）光合速率與呼吸速率相等時，B植物從外界環境中吸收CO2的量為____mg/100cm2葉·小時。

（5）A植物的最大光合速率是________mg/100cm2葉·小時。

（6）增大CO2濃度有利于提高光合作用效率，但當CO2濃度提高到一定程度（CO2飽和點）后，光合作用產物并不會再增加，這是因為___________________。

（7）在一定光照、適當的溫度、飽和CO2條件下，若日光照時間相同，相同葉面積的A植物與B植物相比，一天內積累的有機物量將會是怎樣的?請說明理由__________________________________________________________。

Answer 1

【答案】葉綠體基質 PSⅡ ③⑤ 0 10 ①光反應速度有限，跟不上暗反應速度，光反應為限制因素。②催化CO2固定的酶本身活性有限 當日光照時間較短時，A植物比B植物一天內積累的有機物量要多；隨著日光照時間不斷加長時，一天內A植物與B植物積累的有機物量將越來越接近；若再增加日光照時間B植物比A植物一天內積累的有機物量要多

【解析】

對題圖進行分析可知，膜上發生的反應為光反應，膜上方發生的反應為暗反應。A是O2，B是H+，C是ADP，D是ATP，E是NADP+，F是NADPH。

（1）圖中CO2經過②過程生成C3，則②過程表示二氧化碳的固定。一些C3經過③過程形成C5，一些C3經過③過程形成糖類，故②③過程表示暗反應階段，發生在葉綠體基質中。

（2）復合系統PSⅡ能夠釋放出高能電子至復合系統PSⅠ，參與NADP+的還原，因此復合系統PSⅡ中含有大量葉綠素a。

（3）光反應階段：H2O光解生成O2、e-和H+（B），H+（B）和e-將NADP+（E）還原為NADPH（F），ADP（C）與pi生成ATP（D）。因此，參與光反應的原料除了水外，還有③ADP、⑤NADP+。

（4）光合速率與呼吸速率相等時，細胞有氧呼吸產生的二氧化碳剛好供光合作用利用，故B植物從外界環境中吸收CO2的量為0。

（5）CO2飽和點時，A植物的光合速率最大，為6+4=10mg/100cm2葉·小時。

（6）在一定范圍內，光合作用速率隨CO2濃度升高而加快。但達到一定濃度后， 由于光反應速度有限，跟不上暗反應速度和催化CO2固定的酶本身活性的限制，即使再增大CO2濃度，光合作用速率不再加快。

（7）相同葉面積積累的有機物=光合作用合成的有機物-呼吸作用消耗的有機物=CO2的吸收量×光照時間–CO2的釋放量×黑暗時間。由于A植物的呼吸作用速率比B植物的低，所以日光照時間較短時，A植物比B植物一天內積累的有機物量要多；隨著日光照時間不斷加長時，一天內A植物與B植物積累的有機物量將越來越接近；若再增加日光照時間B植物比A植物一天內積累的有機物量要多。