Question

为探究光照强度对光合作用的影响，某兴趣小组设计了如图所示的实验装置若干组，在25℃条件下进行了一系列

为探究光照强度对光合作用的影响，某兴趣小组设计了如图所示的实验装置若干组，在25℃条件下进行了一系列实验，实验数据见表．请回答下列问题： 组别 光照强度（lx） 液滴移动（mL/h） 1 0 左移2.2 2 2000 右移0.2 3 4000 右移1.8 4 6000 右移3.9 5 8000 右移5.9 6 10000 右移6.5 7 12000 右移6.5（1）组别1中叶肉细胞产生ATP的场所是______和______．引起该组液滴左移的生理原因是______．（2）与组别4相比，限制组别3液滴移动的主要环境因素是______．光照强度为12000lx时，限制装置内植物光合作用的环境因素主要是______．（3）光照强度为8000lx时，植物光合作用2小时产生氧气______mL．若光照强度由8000lx突然降低到2000lx，此时叶绿体内C3的相对含量将______（升高/不变/降低），用于暗反应的ATP来自______．（4）在6000lx光照条件下，将实验装置的温度提升至30℃，发现液滴右移明显减慢，其原因是______．

Answer 1

（1）组别1中，光照强度为0，此时叶肉细胞只进行呼吸作用，因此细胞产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体．由于小室中CO₂缓冲液能够保持小室中的二氧化碳浓度相对稳定，因此呼吸作用消耗氧气，因此装置中气体总量减少，引起该组液滴左移．
（2）组别3的光照强度为4000lx，组别4的光照强度为6000lx，因此与组别4相比，限制组别3液滴移动的主要环境因素是光照强度．表中光照为10000lx和12000lx时，液滴移动的距离相等，表明此时光合作用达到光饱和点，因此光照强度不再是主要环境因素，此时限制装置内植物光合作用的环境因素主要是二氧化碳浓度．
（3）表中右移的值表示光合作用氧气的净释放量，因此真光合速率=净光合速率+呼吸速率=右移的值+左移的2.2．则光照强度为8000lx时，植物真光合速率=5.9+2.2=8.1mL/h，因此植物光合作用2小时产生氧气16.2mL．若光照强度由8000lx突然降低到2000lx，光反应产生的[H]和ATP减少，这将抑制三碳化合物的还原，而二氧化碳固定仍在发生，因此此时叶绿体内C₃的相对含量将升高，用于暗反应的ATP来自光反应中水的光解．
（4）25℃是植物光合作用的最适温度，当升高温度时，是光合作用强度减弱，而呼吸作用增强，因此氧气的净生成量减少．因此在6000lx光照条件下，将实验装置的温度提升至30℃，由于氧气净生成量减少，导致液滴右移明显减慢．
故答案为：
（1）细胞质基质   线粒体   呼吸作用吸收氧气，导致装置中气体总量减少
（2）光照强度    二氧化碳浓度
（3）16.2   升高    光反应中水的光解
（4）25℃是植物光合作用的最适温度，当升高温度时，是光合作用强度减弱，而呼吸作用增强，因此氧气的净生成量减少