Question

【題目】壇紫菜是一種具有強大光合固碳能力的大型海藻。科研人員研究了不同光照強度對某種壇紫菜凈光合速率的影響，結果如圖所示。回答下列問題。

（1）壇紫菜在一定的光照強度下通過光合作用進行固碳，影響固碳能力的因素除光照強度以外，主要還有_________________________________（答出兩點即可）。

（2）光能可以被________上的光合色素捕獲。暗反應產生的______________（答出兩點即可）等物質保證了光反應的正常進行。

（3）若光照強度突然由2000lx降低到1500lx，葉綠體基質中的_________（填物質）短時間內積累，原因是___________________。

（4）若要進一步測定該種壇紫菜的最適光照強度，請寫出實驗思路：___________________。

Answer 1

【答案】CO2濃度、溫度和礦質元素（答出兩點即可） 類囊體薄膜 ADP、Pi、NADP+（氧化型輔酶II）（答出兩點即可） C3 光照強度降低，光反應減慢，生成的[H]和ATP減少，C3的還原速率減慢，C3的消耗減少，而CO2的固定依舊在進行，C3的生成速率不變，所以C3短時間內增多 在2000lx~3800lx的光照強度內，縮小光照強度梯度，分別檢測凈光合速率，凈光合速率最大時所對應的光照強度為最適光照強度

【解析】

植物在光照條件下進行光合作用，光合作用分為光反應階段和暗反應階段，光反應階段在葉綠體的類囊體薄膜上進行水的光解，產生ATP和[H]，同時釋放氧氣，ATP和[H]用于暗反應階段三碳化合物的還原，細胞的呼吸作用不受光照的限制，有光無光都可以進行，為細胞的各項生命活動提供能量。據此分析解答。

（1）影響植物固碳能力的因素除光照強度以外，主要還有CO2濃度（CO2的固定過程）、溫度（影響酶活性）和礦質元素等；

（2）捕獲光能的色素位于葉綠體類囊體薄膜上；光反應為暗反應過程提供[H]和ATP，暗反應為光反應提供ADP、Pi、NADP+等；

（3）若光照強度突然由2000lx降低到1500lx，由于光照強度降低，光反應減慢，生成的[H]和ATP減少，C3的還原速率減慢，C3的消耗減少，而CO2的固定依舊在進行，C3的生成速率不變，所以C3短時間內增多；

（4）據圖分析可知，該種壇紫菜在實驗組中在光照強度為2800lx時凈光合速率最高，故若要進一步測定該種壇紫菜的最適光照強度，應在該光照強度兩側重新設計范圍進行實驗，即在2000lx~3800lx的光照強度內，縮小光照強度梯度，分別檢測凈光合速率，凈光合速率最大時所對應的光照強度為最適光照強度。