Question

【题目】下图甲表示一株“七星椒”在适宜光照下进行稳定光合作用，在B时大幅度降低光照强度，其叶肉细胞中五碳化合物（C5）的生成、消耗速率的变化；图乙是在C02浓度一定、环境温度为25℃、不同光照强度条件下测得该植株的光合作用速率。请回答相关问题：

（1）图甲在BC时间段内，三碳化合物的生成速率 （填“上升”、“下降”或“不变”）。据甲图分析，B时大幅度降低光照强度后，短时间内C3含量增加的原因是 。

（2）图乙C点时，该植物的总光合速率为 _mg／l00cm2叶·小时（用C02吸收量表示），C点以后限制光合作用强度继续上升的环境因素是 。

（3）该植物在温度由25℃降为5℃的过程中光饱和点逐渐减小，推测该植物在光照充足时的光合作用最适温度 （选填: ＜、≤、＝、≥、＞）25℃。

（4）如果该植株进行光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，请在图乙中用虚线绘出环境温度为30℃时光合作用强度随光照强度变化的曲线。

（5）光照强度为 B时，叶肉细胞中进行光合作用C02的来源是 。

Answer 1

【答案】（1）下降 C3的消耗速率下降比C3生产速率下降得更明显 （2）20 CO2浓度 （3）≥（2分） （4）如下图虚线（2分） （5）线粒体和外界环境（2分）

【解析】（1）在B时大幅度降低光照强度，由于光反应产生的[H]和ATP减慢，所以还原三碳化合物减慢，则C5生成速率减慢，进而导致C5与CO2结合固定生成三碳化合物的速率下降。据甲图分析，B时大幅度降低光照强度后，短时间内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显。（2）图乙C点时，该植物的净光合速率为15 mg／l00cm2叶·小时，而条件下呼吸速率为5 mg／l00cm2叶·小时，所以总光合速率为15+5=20 mg／l00cm2叶·小时。C点以后提高光照强度不能提高光合作用强度，说明限制光合作用强度继续上升的环境因素是最可能是CO2浓度。（3）该植物在温度由25℃降为5℃的过程中光饱和点逐渐减小，说明植物的最大光合速率降低，光合作用相关的酶活性降低，进而推测该植物在光照充足时的光合作用最适温度≥25℃。4）若该植株进行光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，环境温度为30℃时，光合作用相关酶的活性下降，导致植物的光合作用强度应随光照强度变化而下降，曲线见参考答案。（5）光照强度为B时，叶肉细胞中进行光合作用强度大于呼吸作用强度，其细胞内C02的来源是既有线粒体内有氧呼吸产生的CO2，也有外界环境扩散进入的CO2。