Question

【題目】為探究光照強(qiáng)度對不同植物幼苗光合作用的影響，某研究小組將生長狀況相同的A、B兩種植物的幼苗，分別栽種在25℃的相同環(huán)境中，測定結(jié)果如下。已知A、B植物光合作用的最適溫度是25℃，呼吸作用的最適溫度是30℃。回答下列問題。

(1)磷是細(xì)胞內(nèi)多種化合物的重要組成元素，植物缺磷會導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的________明顯減少。缺鎂也會影響上述化合物的生成，原因是缺鎂會影響葉綠素的合成，從而影響對光能的___________________。

(2)當(dāng)光照強(qiáng)度為120Lx時，兩植物都有氣體釋放，A、B兩植物釋放的氣體分別來自于__________(填細(xì)胞器名稱)。適當(dāng)提高溫度后，A植物的光補(bǔ)償點將______(選填“增大”或“減小”)，此時消耗[H]的場所是_______________。

(3)當(dāng)光照強(qiáng)度為1500Lx時，B植物O2釋放速率大于A，導(dǎo)致這種差異的主要影響因素包括________________；當(dāng)光照強(qiáng)度超過1500Lx時，A、B兩植物光合速率不再增加，結(jié)合光合作用的過程分析，造成這種現(xiàn)象的外界因素主要是___________。若將溫度由25℃提高到30℃(其他條件不變)，B植物的光飽和點(達(dá)到最大光合速率時的最小光照強(qiáng)度)降低。原因是___________________。

Answer 1

【答案】ATP、NADPH（或 [H]） 吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化 葉綠體、線粒體 增大 葉綠體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜 光合色素、酶的含量，酶的活性 CO2濃度 隨溫度的升高，光合作用有關(guān)的酶活性下降，暗反應(yīng)減弱，需要光反應(yīng)提供的ATP、NADPH減少，因此需要較低的光照強(qiáng)度

【解析】

本題以A、B兩種植物為背景，考查了影響光合作用的內(nèi)、外因素，以及光合作用、呼吸作用的場所及物質(zhì)變化相關(guān)的知識。

（1）光反應(yīng)的產(chǎn)物為[H]和ATP，這兩種化合物中均含有磷元素，所以磷是細(xì)胞內(nèi)多種化合物的重要組成元素，植物缺磷會導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP、NADPH（或 [H]）明顯減少。葉綠素在光合作用過程中的作用是吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能。因此缺鎂也會影響上述化合物的生成，原因是缺鎂會影響葉綠素的合成，從而影響對光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化。

（2）由表可知當(dāng)光照強(qiáng)度為120Lx時，A植物光合作用大于呼吸作用，植物吸收CO2釋放O2，而B植物的呼吸作用大于光合作用，植物吸收O2釋放CO2，所以A植物釋放的氣體是O2，來自葉綠體，而B植物釋放的是CO2，來自線粒體。由于兩種植物光合作用的最適溫度都是25℃，而呼吸作用的最適溫度是30℃，因此適當(dāng)提高溫度后，A植物的光合作用減弱，而呼吸作用增強(qiáng)，所以其光補(bǔ)償點將增大，此時消耗[H]既有光合作用的暗反應(yīng)，其場所是葉綠體基質(zhì)，也有有氧呼吸的第三階段，其場所是線粒體內(nèi)膜。

（3）當(dāng)光照強(qiáng)度為1500Lx時，B植物O2釋放速率大于A，由于這時兩種植物所處的環(huán)境一致，因此導(dǎo)致這種差異的主要影響因素主要是內(nèi)部因素，包括光合色素、酶的含量，酶的活性等因素；當(dāng)光照強(qiáng)度超過1500Lx時，A、B兩植物光合速率不再增加，結(jié)合光合作用的過程分析，造成這種現(xiàn)象的外界因素主要是CO2濃度；若將溫度由25℃提高到30℃(其他條件不變)，B植物的光飽和點(達(dá)到最大光合速率時的最小光照強(qiáng)度)降低。原因是隨溫度的升高，光合作用有關(guān)的酶活性下降，暗反應(yīng)減弱，需要光反應(yīng)提供的ATP、NADPH減少，因此需要較低的光照強(qiáng)度。