Question

图甲为绿藻细胞中光合作用过程简图，图乙为适宜温度条件下绿藻光合速率与光照强度的关系，图丙为25℃条件下，将绿藻置于密闭玻璃容器中，每2h测一次CO₂浓度变化情况（假设细胞呼吸强度恒定）。回答下列问题：

（1）图甲中吸收光能的色素位于叶绿体的__________，E→F过程的中间产物是__________。

（2）图乙中光照强度相对值大于7时，限制光合作用的主要环境因素是_________。该实验能否确定叶绿体产生O₂的最大速率相对值？_________。若能，最大值为多少？若不能，请说明理由。_____________。

（3）图丙所示实验中有2小时是没有光照的，这个时间段是__________h，实验12小时后绿藻干重变化情况是____________。

（4）图丙实验过程中4～6h平均光照强度_______（填“小于”、“等于”或“大于”）8～10h平均光照强度，判断依据是__________________。

Answer

类囊体内膜 C3(和C5) CO2浓度 不能 没有测定黑暗中细胞呼吸的速率 2～4 基本不变 小于 两时间段内细胞呼吸与光合作用强度相等，但是4～6小时CO2浓度较大，所以光照较低

【解析】本题结合图形考查光合作用过程及环境因素对光合作用的影响，要求考生能根据光合作用过程准确判断出图甲中个字母代表的物质，根据乙图判断出纵坐标代表的是净光合速率；密闭玻璃容器中CO2浓度升高，即图丙中柱形的高度升高，说明细胞呼吸速率大于实际光合速率，反之胞呼吸速率小于实际光合速率。

（1）分析图形可知，图甲中A是水，B和C分别是[H]和ATP，D是氧气，E是二氧化碳，F是糖类；光合作用中吸收光能的色素位于叶绿体的类囊体膜上，暗反应中由二氧化碳E→糖类F过程的中间产物是C3(和C5)。

（2）图乙中光照强度相对值大于7时，氧气释放速率不再随光照强度增强而增大，说明此时限制光合作用的主要环境因素是CO2浓度。图乙中的氧气释放速率表示的是净光合速率，植物实际光合速率=净光合速率+呼吸速率，由于没有测定黑暗中细胞呼吸的速率，故该实验不能确定叶绿体产生O2的最大速率（实际光合速率）相对值。

（3）根据题意分析图丙可知，在2～4h时间段内，密闭玻璃容器中CO2浓度明显上升，说明实验中这2小时的时段内是没有光照的；图中柱形图表明，实验12小时后密闭玻璃容器中CO2浓度和实验前相同，说明实验12小时后绿藻干重基本不变。

（4）根据题意，密闭玻璃容器中细胞呼吸强度恒定，图丙实验过程中4～6h密闭玻璃容器中CO2浓度明显高于8～10h；植物实际光合速率=净光合速率+呼吸速率，因此中4～6h植物实际光合速率小于8～10h，即4～6h植物平均光照强度小于8～10h平均光照强度。