Question

【題目】研究人員利用密閉玻璃容器探究環境因素對光合作用的影響，下圖是在溫度適宜且恒定、CO2濃度為 0.03%的條件下測得的相關曲線。 回答下列問題：

（1）圖中 b 點時葉肉細胞中產生 ATP 的細胞器是____，若在缺 Mg2+的條件下進行上述實驗，則 b 點位置應該向___________（“左”或“右”）移動。

（2）若每天光照 12 小時，則平均光照強度至少要大于_______klx 時，植株才能夠正常生長。

（3）在圖中 c 點時，突然將 CO2 濃度改變為 1%，短時間內葉肉細胞的葉綠體中 C3 含量將__________，原因 _________________。

Answer 1

【答案】線粒體、葉綠體 右 4 升高 因為 CO2 濃度增大，C5 固定 CO2 生成的 C3 的速率會加快，而短時間內光反應提供的[H]和 ATP 的量不變，C3 被還原的速率不變，所以 C3 含量會變高

【解析】

本題是關于光合作用的問題，影響光合作用的因素有很多，包括二氧化碳濃度，溫度、光照強度圖像中，自變量是光照強度，因變量是凈光合速率，因此，a點時只進行細胞呼吸，b點時，光合速率等于呼吸速率，b點以后，光合速率大于呼吸速率。

光合作用的光反應階段發生水的光解及ATP的合成，暗反應階段發生的是二氧化碳的固定和三碳化合物的還原。

（1）圖中自變量是光照強度，因變量是氧氣的釋放量，圖像中a點時光照強度為0，因此，該點只有呼吸作用，b 點時光合速率等于呼吸速率，因此，此時，葉肉細胞中產生 ATP 的細胞器是葉綠體和線粒體，若在缺 Mg2+的條件下進行上述實驗，則葉綠素的含量會減少，要想保證光合速率等于呼吸速率，所需要的光照強度增強，則 b 點位置應該向右移動。

（2）若每天光照 12 小時，要想保證植株能夠正常生長，則要保證光照情況下的凈光合速率大于等于黑暗時候的呼吸速率，因此由圖像可知平均光照強度至少要大于4.

（3）圖中 c 點對于光照強度為光飽和點，暗反應過程中，二氧化碳與五碳化合物結合形成三碳化合物，如果將 CO2 濃度由 0.03%的條件提高到1%，三碳化合物的合成量增加，而三碳化合物的還原不受影響，因此，三碳化合物的含量增加。