Question

【題目】增加CO2濃度會對植物光合作用速率產生影響。某研究小組在夏季晴朗的白天，水分充足的情況下，以大豆作為實驗材料，分別進行兩種不同實驗處理，甲組提供大氣CO2濃度（375umol·mol-1），乙組提供CO2濃度倍增環境（750 umol·mol-1），測定各組的光合速率，結果如下圖所示。請回答下列相關問題：

（1）CO2濃度增加，主要是影響_________階段，該階段發生的部位是________，CO2濃度增加，大豆光合作用速率發生的變化是______；出現這種變化的原因是___________________________。

（2）實驗中8：00到10：00，甲、乙兩組光合速率升高的原因有___________________________。（寫出兩條原因）。當光合作用強度達到最大值時，限制光合作用的內部因素主要是__________________。

（3）在14：00時，與A點相比B點葉綠體中[H]含量___________________________，原因是______________________________________________。

（4）科研人員在大豆幼苗中發現了一株葉黃素缺失的突變體，用藍紫光照射葉片并測定光吸收情況。與正常葉片相比，它們光吸收差異__________（填“顯著”或“不顯著”）。

Answer 1

【答案】暗反應 葉綠體基質 增大 CO2濃度增加，CO2固定速率加快，暗反應速率加快，進而導致光合作用速率加快 光照強度增大，光反應速率加快；外界環境溫度升高，光合作用相關酶活性增強 光合色素和酶的數量 較高 相同光照條件下，A點和B點光反應速率相同，[H]產生速率相同，但A點CO2濃度較B點高，消耗[H]較多 顯著

【解析】

圖示為一天中光合速率變化曲線，注意的是一天中中午溫度過高，植物會關閉氣孔減少蒸騰作用，影響CO2濃度，進而影響光合作用強度。

（1）CO2濃度影響大豆光合作用強度，主要是影響光合作用的暗反應階段，其場所是葉綠體基質。CO2濃度增加，CO2固定速率加快，暗反應速率加快，進而導致大豆光合作用速率增大。

（2）晴朗夏季8：00到10：00，光照強度增大，光反應速率加快；外界環境溫度升高，光合作用酶活性增強，甲、乙兩組光合速率升高。光照強度達到最大值時，限制光合作用強度增加的內部因素主要是光合色素和酶的數量。

（3）在14：00時，光照條件相同，A點和B點光反應速率相同，[H]產生速率相同，但A點CO2濃度是B點CO2濃度的2倍，消耗[H]較多，與A點相比B點葉綠體中[H]含量較高。

（4）葉綠體中的葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，葉黃素主要吸收藍紫光，葉黃素缺失的大豆植株吸收藍紫光的能力減弱，因此藍紫光照射葉黃素缺失的突變體大豆幼苗，與正常葉片相比，它們光吸收差異顯著。