Question

【題目】在夏初晴朗白天，科研人員對二倍體和四倍體黃毛草莓進行了光合速率的研究，結果如下圖。甲圖為不同光強度下二倍體和四倍體黃毛草莓的光合速率變化情況，乙圖為大棚內四倍體黃毛草莓光合速率的日變化情況。（假設塑料大棚外環境條件相同；植株大小一致、生長正常；栽培管理條件相同）

請回答下列問題：

（1）光合作用過程中，水在光下裂解為H+和__________，完成吸收光能并轉化為ATP和NADPH中的化學能的場所是___________________，在此過程中作為氫載體的物質是________________。實驗過程中測量光合速率的指標采用_______________________________________的O2釋放量。

（2）甲圖中四倍體黃毛草莓光飽和點較高與其葉綠體中_____________________（答出兩點即可）有關。

（3）乙圖中曲線b的峰值低于曲線a，其中兩個主要決定因素是___________________________。6～9時和16～18時，曲線b高于曲線a，主要原因是此時段棚內____________________較高。全天不蓋膜條件下，13時草莓葉片胞間CO2濃度______________16時（填高于、低于或等于）。

Answer 1

【答案】O2、e - 類囊體膜 NADPH 單位時間單位葉面積 光合色素含量高，光合作用的酶含量高 光照強度和CO2濃度 溫度 低于

【解析】

識圖分析可知，甲圖為不同光強度下二倍體和四倍體黃毛草莓的光合速率變化情況，根據圖中曲線可以看出，四倍體黃毛草莓的光的飽和點高于二倍體黃毛草莓的。根據影響光合作用的內部因素可知，可能四倍體黃毛草莓葉綠體中光合色素的含量和與光合作用有關的酶的含量高于二倍體黃毛草莓。

乙圖為大棚內四倍體黃毛草莓光合速率的日變化情況，即凈光合速率。圖中可以看出，在不覆蓋的情況下，中午氣孔會關閉，導致二氧化碳供應不足。c曲線全天覆蓋膜，并且白天還補充光照，因此光反應強，導致凈光合速率高于b曲線。

（1）光合作用過程中，水在光下裂解為H+和O2、e -，光反應過程中完成吸收光能并轉化為ATP和NADPH中的化學能，該反應場所為葉綠體類囊體薄膜上，在此過程中作為氫載體的物質是NADPH，根據圖示可知，實驗過程中測量的光合速率為凈光合速率，其指標采用單位時間單位葉面積的O2釋放量。

（2）根據以上分析可知，甲圖中四倍體黃毛草莓光飽和點較高，與其葉綠體中光合色素含量高，光合作用的酶含量高有關。

（3）曲線b為全天蓋膜，曲線a為全天不蓋膜，因為膜內空氣不流通，而植物光合作用消耗的二氧化碳大于呼吸產生的，使膜內的二氧化碳濃度小于膜外，影響了暗反應，同時膜內的光照強度小于膜外，影響了光反應，而溫度的改變對光合作用的影響不大，所以曲線b的峰值低于曲線a的主要因素是二氧化碳濃度和光照強度。6～9時和16～18時，曲線b高于曲線a，主要原因是此時段棚內溫度較高。全天不蓋膜條件下，13時由于光合午休導致部分氣孔關閉，使得葉肉細胞吸收的二氧化碳減少，因此胞間二氧化碳濃度較低，光合速率降低，而16時光合速率降低的原因是由于光照強度的減弱導致的，此時二氧化碳濃度較為充足，因此13時草莓葉片胞間CO2濃度低于16時的。