Question

【題目】在夏初晴朗白天，科研人員對(duì)二倍體和四倍體黃毛草莓進(jìn)行了光合速率的研究，結(jié)果如下圖。甲圖為不同光強(qiáng)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(nèi)四倍體黃毛草莓光合速率的日變化情況。（假設(shè)塑料大棚外環(huán)境條件相同；植株大小一致、生長(zhǎng)正常；栽培管理?xiàng)l件相同）

請(qǐng)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(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的化學(xué)能的場(chǎng)所是___________________，在此過程中作為氫載體的物質(zhì)是________________。實(shí)驗(yàn)過程中測(cè)量光合速率的指標(biāo)采用_______________________________________的O2釋放量。

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

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

Answer 1

【答案】O2、e - 類囊體膜 NADPH 單位時(shí)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(qiáng)度和CO2濃度 溫度 低于

【解析】

識(shí)圖分析可知，甲圖為不同光強(qiáng)度下二倍體和四倍體黃毛草莓的光合速率變化情況，根據(jù)圖中曲線可以看出，四倍體黃毛草莓的光的飽和點(diǎn)高于二倍體黃毛草莓的。根據(jù)影響光合作用的內(nèi)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(guān)的酶的含量高于二倍體黃毛草莓。

乙圖為大棚內(nèi)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(huì)關(guān)閉，導(dǎo)致二氧化碳供應(yīng)不足。c曲線全天覆蓋膜，并且白天還補(bǔ)充光照，因此光反應(yīng)強(qiáng)，導(dǎo)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(yīng)過程中完成吸收光能并轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的化學(xué)能，該反應(yīng)場(chǎng)所為葉綠體類囊體薄膜上，在此過程中作為氫載體的物質(zhì)是NADPH，根據(jù)圖示可知，實(shí)驗(yàn)過程中測(cè)量的光合速率為凈光合速率，其指標(biāo)采用單位時(shí)間單位葉面積的O2釋放量。

（2）根據(jù)以上分析可知，甲圖中四倍體黃毛草莓光飽和點(diǎn)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(guān)。

（3）曲線b為全天蓋膜，曲線a為全天不蓋膜，因?yàn)槟��?nèi)空氣不流通，而植物光合作用消耗的二氧化碳大于呼吸產(chǎn)生的，使膜內(nèi)的二氧化碳濃度小于膜外，影響了暗反應(yīng)，同時(shí)膜內(nèi)的光照強(qiáng)度小于膜外，影響了光反應(yīng)，而溫度的改變對(duì)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(qiáng)度。6～9時(shí)和16～18時(shí)，曲線b高于曲線a，主要原因是此時(shí)段棚內(nèi)溫度較高。全天不蓋膜條件下，13時(shí)由于光合午休導(dǎo)致部分氣孔關(guān)閉，使得葉肉細(xì)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(shí)光合速率降低的原因是由于光照強(qiáng)度的減弱導(dǎo)致的，此時(shí)二氧化碳濃度較為充足，因此13時(shí)草莓葉片胞間CO2濃度低于16時(shí)的。