Question

【題目】（10分）某科研機構研究在最適溫度和CO2濃度條件下，光照強度對海洋浮游植物“中肋骨條藻”光合作用的影響。圖1為光合速率隨光照強度變化的曲線圖；圖2表示光照強度對光化學猝滅率和非光化學猝滅率的影響（光化學猝滅率表示植物用于光反應的能量占吸收光能的比率，非光化學猝滅率表示植物用于熱能散失的能量占吸收光能的比率）。回答下列問題：

（1）圖1中的a點，中肋骨條藻葉肉細胞中產生ATP的細胞器是_________________________。

（2）據題可知，植物吸收光能的去向為_________________________________________。光照強度為1 500 Lux時，植物用于光反應的能量_______________ （填“>”“<”或“=”）植物用于熱能散失的能量。

（3）限制圖1中c點光合速率的主要因素是_____________________，其主要影響________________過程。

（4）在光照強度為0~1 000 Lux時，隨著光照強度的增大，用于光合作用的光能逐漸__________________（填“增多”、“不變”或“減少”）。非光化學猝滅率隨著光照強度的增強逐漸增大的生物學意義是_____________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】（10分，除標明外，每空1分）

（1）線粒體和葉綠體

（2）用于光反應和用于熱能散失 =（2分）

（3）光合色素、酶 光反應（2分）

（4）增多 以熱能形式散失植物吸收的過量光能，使光合器官不會因為高強度的光照而受到損傷（2分，答案合理即可）

【解析】（1）圖1中的a點，中肋骨條藻葉肉細胞可進行光合作用和呼吸作用，因此產生ATP的細胞器有葉綠體和線粒體。（2）據題可知，植物吸收光能的去向為用于光反應和用于熱能散失。由圖2可知，光照強度為1 500 Lux時，光化學猝滅率等于非光化學猝滅率，且值均為0.5，說明植物用于光反應的能量等于植物用于熱能散失的能量，均等于吸收光能的一半。（3）本實驗是在最適溫度和CO2濃度條件下進行的，且c點已經達到光飽和點，因此限制c點光合速率的因素為光合色素和酶，其主要是通過限制光反應的進行來影響光合作用速率的。（4）結合圖1、圖2可知，在光照強度為0~1 000 Lux時，隨著光照強度的增大，雖然光化學猝滅率降低，但光合速率相對值增高，用于光合作用的光能逐漸增多。隨著光照強度的增大，非光化學猝滅率逐漸增大，說明植物以熱能散失的能量逐漸增多，以散失植物吸收的過量光能，使光合器官不會因為高強度的光照而受到損傷。