Question

为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了 A、B、C、D 四组实验。各组实验的温度、光照强度和 CO₂ 浓度等条件相同、适宜且稳定,每组处理的总时间均为 135s，处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果 如下：

A 组：先光照后黑暗，时间各为 67．5s；光合作用产物的相对含量为 50%

B 组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为 7．5s；光合作用产物的相对含量为 70%。

C 组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为 3．75ms（毫秒）；光合作用产物的相对含量为 94%。

D 组（对照组）：光照时间为 135s；光合作用产物的相对含量为 100%。

回答下列问题：

（1）A、B、C 三组处理相比，随着 的增加，使光下产生的 能够及时利用与及时再生，从而提高了光合作用中 CO₂ 的同化量。

（2）单位光照时间内，C 组植物合成有机物的量         （填“高于”、“等于”或“低于”）D 组植物合成有机物的量，依据是 ；C 组和 D 组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要         ，这些反应发生的部位是叶绿体的 。

Answer

（1）光照和黑暗交替频率（1分） ATP和[H] （1分） （2）高于 （2分） C组只用了D组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是D组的94% （2分） 光照 （2分） 基质（2分）

【解析】（1）光合作用过程有两个阶段：光反应阶段和暗反应阶段．光反应阶段必须在光下进行，其将水分解，产生ATP和还原型辅酶II（[H]）用于暗反应．A、B、C三组处理相比，随着光照时间间隔的减少，光照频率的增加，使光下产生的ATP和[H]能够及时被利用与再生，从而提高了光合作用中CO2的同化量。（2）在该实验中，作为对照组的D组，其是全光照135s，而C组实验的处理是光照和黑暗交替进行，即其仅用了D组的一半时间的光照，但却合成的有机物的量是94%（D组为100%），故单位光照时间内，C组植物合成有机物的量高于D组植物合成有机物的量．C组光照时间的缩短，说明在光合作用过程中，有些反应，如暗反应不需要光照，而这个过程发生在叶绿体的基质中。

【考点定位】探究光合作用的影响因素

【名师点睛】解决本题需要注意该实验的自变量是光照频率。分析时要注意A、B、C三组的光照时间是67．5秒，而D组的光照时间是135秒。