Question

【題目】下圖甲表示一株“七星椒”在適宜光照下進行穩定光合作用，在B時大幅度降低光照強度，其葉肉細胞中五碳化合物（C5）的生成、消耗速率的變化；圖乙是在C02濃度一定、環境溫度為25℃、不同光照強度條件下測得該植株的光合作用速率。請回答相關問題：

（1）圖甲在BC時間段內，三碳化合物的生成速率 （填“上升”、“下降”或“不變”）。據甲圖分析，B時大幅度降低光照強度后，短時間內C3含量增加的原因是 。

（2）圖乙C點時，該植物的總光合速率為 _mg／l00cm2葉·小時（用C02吸收量表示），C點以后限制光合作用強度繼續上升的環境因素是 。

（3）該植物在溫度由25℃降為5℃的過程中光飽和點逐漸減小，推測該植物在光照充足時的光合作用最適溫度 （選填: ＜、≤、＝、≥、＞）25℃。

（4）如果該植株進行光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃，請在圖乙中用虛線繪出環境溫度為30℃時光合作用強度隨光照強度變化的曲線。

（5）光照強度為 B時，葉肉細胞中進行光合作用C02的來源是 。

Answer 1

【答案】（1）下降 C3的消耗速率下降比C3生產速率下降得更明顯 （2）20 CO2濃度 （3）≥（2分） （4）如下圖虛線（2分） （5）線粒體和外界環境（2分）

【解析】（1）在B時大幅度降低光照強度，由于光反應產生的[H]和ATP減慢，所以還原三碳化合物減慢，則C5生成速率減慢，進而導致C5與CO2結合固定生成三碳化合物的速率下降。據甲圖分析，B時大幅度降低光照強度后，短時間內C3含量增加的原因是C3的消耗速率下降比C3生成速率下降得更明顯。（2）圖乙C點時，該植物的凈光合速率為15 mg／l00cm2葉·小時，而條件下呼吸速率為5 mg／l00cm2葉·小時，所以總光合速率為15+5=20 mg／l00cm2葉·小時。C點以后提高光照強度不能提高光合作用強度，說明限制光合作用強度繼續上升的環境因素是最可能是CO2濃度。（3）該植物在溫度由25℃降為5℃的過程中光飽和點逐漸減小，說明植物的最大光合速率降低，光合作用相關的酶活性降低，進而推測該植物在光照充足時的光合作用最適溫度≥25℃。4）若該植株進行光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃，環境溫度為30℃時，光合作用相關酶的活性下降，導致植物的光合作用強度應隨光照強度變化而下降，曲線見參考答案。（5）光照強度為B時，葉肉細胞中進行光合作用強度大于呼吸作用強度，其細胞內C02的來源是既有線粒體內有氧呼吸產生的CO2，也有外界環境擴散進入的CO2。