Question

【題目】石莼是一種常見的大型海藻，能將合成的酶分泌到細胞外，催化 HCO3-形成 CO2，然后CO2 被細胞吸收利用。如圖表示將生長狀態(tài)一致的石莼分別培養(yǎng)在兩種無機碳（HCO3-）濃度下：2．2 mol/L（正常海水）、8．8 mol/L（高無機碳海水），然后在 20 ℃、30 ℃條件下分別測定其在這兩種環(huán)境中的光合速率。其中，光飽和點是指達到最大光合速率時的最小光照強度。請回答下列問題：

（1）該植物缺乏氮元素時會影響光合作用，原因是___________________。

（2）據(jù)圖分析，在無機碳濃度為 2．2 mol/L，溫度從 20 ℃升至 30 ℃時，石莼的最大光合速率______（填“升高”“降低”或“基本不變”），在此最大光合作用速率時，限制光合速率的環(huán)境因素主要是__________，判斷依據(jù)是___________________。

（3）在無機碳濃度為 8．8 mol/L 的環(huán)境中，30 ℃條件下的光飽和點高于 20 ℃條件下的，依據(jù)本題信息，結(jié)合光合作用過程，分析可能的原因是____________________________。

Answer 1

【答案】氮是葉綠素和多種酶的組成元素 升高 無機碳濃度（或CO2濃度） 升高無機碳濃度后，石莼的最大光合速率升高 隨溫度升高，酶活性升高，催化HCO3-形成CO2多，葉綠體固定CO2產(chǎn)生的C3更多，需要光反應產(chǎn)物ATP、[H]多，所以光照強度要求更高

【解析】

坐標曲線題的解題關(guān)鍵是：①要理解橫、縱坐標的含義及曲線代表的含義，這是解題的重心所在；②關(guān)注坐標上的“四點、二量、一趨勢”；“四點”指的是起點、交點、折點和終點；“二量”指的是分清自變量與因變量，絕對不能顛倒；“一趨勢”，指的是曲線的走勢，特別要注意的是分析問題時一定要結(jié)合橫軸的點、區(qū)段來進行；③分析曲線變化有關(guān)的知識點時，還要挖掘或捕捉題目所給予的有效信息。

（1）氮能提高光合作用效率的原因是氮為多種酶和葉綠素的組成成分，缺乏葉綠素，會影響光反應，缺乏相關(guān)酶時，會影響光合作用光反應和暗反應的進行。

（2）題圖顯示：在無機碳濃度為2.2mol/L、溫度為20℃時，石莼的最大光合速率約為400，而在無機碳濃度為2.2mol/L、溫度為30℃時，石莼的最大光合速率約為530，說明在無機碳濃度為2.2mol/L，溫度從20℃升至30℃時，石莼的最大光合速率升高；在最大光合作用速率時，無機碳濃度從2.2mol/L升至8.8mol/L時，即升高無機碳濃度后，石莼的最大光合速率升高，因此限制光合速率的環(huán)境因素主要是無機碳濃度（或CO2濃度）。

（3）在無機碳濃度為8.8mol/L的環(huán)境中，酶的活性隨著溫度（從20℃升至30℃）的升高而升高，催化HCO3-形成CO2多，葉綠體固定CO2產(chǎn)生的C3更多，需要光反應產(chǎn)物ATP、[H]也隨之增多，所以對光照強度要求更高，導致30℃條件下的光飽和點高于20℃條件下的光飽和點。