Question

【題目】(五）光合作用

番茄營養豐富，栽培廣泛。左圖是番茄植株光合作用場所及過程示意圖。為提高溫室番茄產量，研究補光時長和補光光質對番茄凈光合速率Pn(即光合作用合成有機物的速率減去呼吸作用消耗有機物的速率）的影響，結果如右圖。

【1】左圖中B表示的物質有_____________，反應Ⅱ中發生的能量轉換是______________。

【2】左圖中吸收可見光的色素位于結構[__ ]（填數字），該結構的特點具有的生理意義是______，從而提高了光合速率。

【3】光合作用過程中，水光解的作用是 。(多選)

A. 提供e B. 提供H+ C. 使葉綠素分子活化 D. 為合成ATP提供能量

【4】補充光質主要影響了左圖中的反應_______(Ⅰ/Ⅱ)；選擇紅光與藍光為主要補充光質的原因是___________________。

【5】據右圖分析，下列相關敘述正確的是 。(多選)

A. 延長補光時間可提高凈光合速率

B. 補充3種光質均能提高凈光合速率

C. 補充紅光與藍光可能提高了合成有機物的速率

D. 補充紅藍復合光可能降低了消耗有機物的速率

【6】為提高溫室番茄產量，某研究者據右圖分析，認為“每日補照4h紅藍復合光”為最佳補光方案，寫出該方案的合理與局限之處。

_____________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】

【1】ATP、NADPH活躍→穩

【2】①增大酶和色素的面積，更有利于吸收光能，促進光反應

【3】ABD

【4】Ⅰ紅光誦過光合色素吸收驅動光合作用；紅光促進莖伸長，促進碳水化合物合成，有利于果蔬VC和糖的合成藍光抑制莖伸長，促進葉綠素合成，有利于氮同化和蛋白質合成，有利于抗氧化物質合成

【5】ABC

【6】合理，據圖2，①光合速率提髙，照射時間>4h，凈光合速率最高，番茄積累的有機物最多，因此該方案是合理的；但是本實驗沒有補償光大于4h的實驗數據，無法判斷每日補光4h是否是最佳，同時因為無法獲知紅藍復合光兩種光的比例是否會對實驗造成影響

【解析】據圖分析，圖中反應Ⅰ表示光反應階段，反應Ⅱ表示暗反應將段；物質A表示氧氣，物質B表示ATP和NADPH，物質C表示三碳化合物，物質D表示五碳化合物；①表示類囊體薄膜，②表示葉綠體基質，③表示葉綠體內膜。

【1】根據以上分析已知，圖中物質B表示光反應產生的ATP和NADPH，用于暗反應過程中三碳化合物的還原；反應Ⅱ表示暗反應階段，將ATP和NADPH中活躍的化學能轉變成有機物中穩定的化學能。

【2】左圖中的①表示類囊體薄膜堆疊而成的基粒，分布有與光合作用有關的色素；該結構是由單層膜堆疊而成的，增大了色素和酶的附著面積，能更有效的吸收和利用光能，促進光反應，從而提高了光合速率。

【3】類囊體薄膜上的色素分子吸收光能后，傳遞給反應中心的葉綠素a上，葉綠素a吸收光能后被激活釋放一個高能電子，一方面，失電子的葉綠素a具有強氧化性，從水分子中奪走電子，水分子裂解成H+和氧氣，H+釋放到薄膜外，促使ADP在ATP合成酶的作用下轉化成ATP：另一方面，釋放的高能電子經過類囊體薄膜上一系列電子傳遞體的傳遞，最終傳遞到NADP+，NADP+獲得兩個電子和一個H+轉變為NADPH，故選ABD。

【4】光質主要影響光合作用的光反應階段，即圖中的反應Ⅰ；由于紅光誦過光合色素吸收驅動光合作用；紅光促進莖伸長，促進碳水化合物合成，有利于果蔬VC和糖的合成藍光抑制莖伸長，促進葉綠素合成，有利于氮同化和蛋白質合成，有利于抗氧化物質合成，所以選擇紅光與藍光為主要補充光質。

【5】據圖分析，與補光時長2h相比，補光時長4h的凈光合速率在三種光質下都提高了，說明延長補光時間可提高凈光合速率，A正確；分析圖形可知，與對照組相比，補充3種光質后凈光合速率都提高了，B正確；與其他光質相比，補充紅光與藍光的凈光合速率最高，可能是提高了合成有機物的速率，C正確；光質不影響呼吸作用分解有機物，D錯誤。

【6】據圖分析可知，每日補照4h紅藍復合光條件下，凈光合速率最高，番茄積累的有機物最多，因此該方案是合理的；但是本實驗沒有補償光大于4h的實驗數據，無法判斷每日補光4h是否是最佳，同時因為無法獲知紅藍復合光兩種光的比例是否會對實驗造成影響。