Question

【題目】下圖表示某科研小組在一定條件下測得的某綠色植物光照強度與光合速率的關(guān)系。請回答下列問題:

光照強度（klx）	0	2	4	6	8	12
光合作用速率（CO2mg/100cm2/h）	-6	0	6	12	12	12

（1）當(dāng)光照強度為2klx時，該植物體細(xì)胞中能夠消耗水并伴隨著[H]和ATP產(chǎn)生的具體場所有_________。

（2）若將光照強度突然從6klx降低到4klx時，短時間內(nèi)該植物葉綠體中C3含量的變化為________，原因是___________________________。

（3）當(dāng)光照強度為6klx時，適當(dāng)升高溫度，則該植物光合作用速率將_________（填“增大”、“減小”或“無法確定”），原因是_____________________________________________。

（4）該小組又以小球藻為材料做了探究其最適生長溫度的預(yù)實驗，實驗結(jié)果見下表：

溫度（℃）	10	20	30	40	50
光照下釋放O2（mg·h-1）	9．67	14．67	19．67	21．67	19．33

請根據(jù)預(yù)實驗結(jié)果，設(shè)計進(jìn)一步的探究思路:______________________________。

Answer 1

【答案】（葉綠體）類囊體薄膜、線粒體基質(zhì) 增加 光照減弱，光反應(yīng)產(chǎn)生的和ATP含量下降，C3還原減慢，而CO2的固定正常進(jìn)行 無法確定 不能確定實驗溫度為光合作用的最適溫度，所以升高溫度光合作用相關(guān)酶的活性可能増大，也可能降低，故無法確定 在30℃～50℃之間縮小溫度梯度，繼續(xù)進(jìn)行實驗

【解析】

1.光合作用的具體的過程：
①光反應(yīng)階段：場所是類囊體薄膜
a．水的光解：2H2O4[H]+O2 b．ATP的生成：ADP+PiATP
②暗反應(yīng)階段：場所是葉綠體基質(zhì)
a．CO2的固定：CO2 +C52C3 b．三碳化合物的還原：2C3 （CH2O）+C5+H2O

（1）當(dāng)光照強度為2klx時，該植物既進(jìn)行光合作用也進(jìn)行呼吸作用，光合作用的光反應(yīng)在消耗水的同時伴隨著[H]和ATP的產(chǎn)生，光反應(yīng)的場所是葉綠體的類囊體薄膜，呼吸作用消耗水并同時產(chǎn)生[H]和ATP的過程是指有氧呼吸的第二階段，該階段的具體場所為線粒體基質(zhì)。

（2）若將光照強度突然從6klx降低到4klx時，即光照突然減弱，則光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP減少，導(dǎo)致C3的還原速率變慢，而C3的生成還在正常進(jìn)行，因此短時間內(nèi)該植物葉綠體中C3含量增多。

（3）當(dāng)光照強度為6klx時，適當(dāng)升高溫度，由于題干中沒有顯示實驗溫度是否為光合作用的最適溫度，所以升高溫度光合作用相關(guān)酶的活性可能増大，也可能降低，故無法確定 該植物光合作用速率的變化情況。

（4）為了探究植物最適生長的溫度進(jìn)行了預(yù)實驗，根據(jù)預(yù)實驗結(jié)果可知該植物生長的最適溫度在30℃～50℃范圍內(nèi)，為了實驗更準(zhǔn)確，需要在30℃～50℃之間縮小溫度梯度，繼續(xù)進(jìn)行實驗，最終獲得較準(zhǔn)確的實驗數(shù)據(jù)。