解题思路:光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成.光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物.
五碳化合物突然下降的原因有2种:
①五碳化合物的合成量不变,而消耗量增加,这种情况是由于暗反应中二氧化碳的含量增加;
②五碳化合物的合成量减少,而消耗量不变,这种情况是由于[H]和ATP的量减少,原因是光反应减弱,光照减弱.
(1)光合作用分为光反应和暗反应,暗反应的原料是甲CO2.光反应为暗反应提供了[H]和ATP,故乙代表的物质是[H]和ATP.要想使叶绿体内C5的含量快速下降,可通过增大CO2浓度或降低光照强度等方法.能使乙[H]和ATP产生量更多的方法有:更适宜的光照强度;更适宜的CO2浓度;更适宜的叶绿素数量.而更高的氧气浓度会使光反应减弱,[H]和ATP产生量变少.
(2)影响光合作用的外界因素主要是CO2浓度和光照强度,在D点CO2浓度已超过饱和点,故制约因素主要为光照强度.图2中纵坐标表示光合作用增长率,ABCD四点的增长率均大于0,故ABCD四点的光合速率在不断增加,D点光合作用速率最大.
(3)NaHCO3的作用是提供CO2,所以实验目的中自变量为CO2浓度,因变量写为光合作用速率.b点比a点NaHCO3浓度大(即CO2浓度高),C5消耗多,而光照强度相同,故b点比a点C5含量低.bc段时由于光照强度的限制,曲线较平缓,而c点以后NaHCO3浓度太大,导致细胞失水,从而影响细胞代谢,光合作用减弱致使曲线上升.
故答案为:
(1)CO2 [H]和ATP(写全才能得分) 增大CO2浓度或降低光照强度(回答一个方面即可) ACD
(2)光照强度 D
(3)①探究CO2浓度对光合作用速率的影响
②低 光照强度 NaHCO3浓度太大,导致细胞失水,从而影响细胞代谢
点评:
本题考点: 光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化;影响光合作用速率的环境因素.
考点点评: 本题的知识点是影响光合作用的环境因素,光合作用过程,分析题图曲线获取信息是解题的关键,解读题图曲线应用光合作用知识解决问题是本题考查的重点.