光合作用
光合作用是自然界最為重要的化學(xué)反應(yīng)，其過程如圖1所示?？蒲腥藛T以甜瓜為對象，研究溫度和CO₂濃度對甜瓜光合速率（即光合作用合成有機(jī)物的速率減去呼吸作用消耗有機(jī)物的速率）的影響，結(jié)果如圖2。

（1）圖1中反應(yīng)①進(jìn)行的場所是

類囊體

類囊體

，外界CO₂主要通過影響反應(yīng)

②

②

（①/②）影響光合速率。光合速率可以用圖1中的

O₂

O₂

釋放量或

CO₂

CO₂

吸收量來衡量。
（2）據(jù)圖2分析，甜瓜光合速率并不與環(huán)境溫度始終正相關(guān)，做出分析的依據(jù)是：在溫度高于

36

36

℃后，甜瓜光合速率開始下降。
（3）一般而言，光合作用酶的最適溫度比呼吸作用酶低。據(jù)此解釋圖2中26℃、CO₂濃度為1.2-1.6mL/L時，光合速率顯著上升的原因：

CO₂是光合作用的原料，CO₂濃度為1.2-1.6mo/L時，有利于光合作用。溫度為26℃時，光合作用的酶活性高，呼吸作用的速率酶活性低，因此光合速率顯著上升

CO₂是光合作用的原料，CO₂濃度為1.2-1.6mo/L時，有利于光合作用。溫度為26℃時，光合作用的酶活性高，呼吸作用的速率酶活性低，因此光合速率顯著上升

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（4）依據(jù)圖2中的研究結(jié)果，有人提出兩種可能得控制方案以提高甜瓜產(chǎn)量：
方案一：CO₂濃度設(shè)定為1.4-1.6mL/L，溫度設(shè)定為30℃；
方案二：CO₂濃度設(shè)定為大于1.6mL/L，溫度設(shè)定為26℃．寫出這兩種方案各自的合理和局限之處：

方案一：
合理--圖中CO₂濃度為1.4--1.6mol/L，30℃時，光合速率大且穩(wěn)定。
局限一一光合作用酶的最適溫度比呼吸作用酶低，溫度為30℃時，呼吸速率較大，不利于光合產(chǎn)量的提高。溫度設(shè)置不合適。
方案二：
合理一-26℃時，光合作用的酶活性較高，呼吸作用的酶性較低，利于光和產(chǎn)量的提高，溫度設(shè)置合適。由圖可知，CO₂濃度為1.6mol,還沒有達(dá)到最大光合速率，所以設(shè)置CO₂濃度為＞1.6mol/L，可能會增大光合作用的速率
局限--缺乏實(shí)驗數(shù)據(jù)支撐。

方案一：
合理--圖中CO₂濃度為1.4--1.6mol/L，30℃時，光合速率大且穩(wěn)定。
局限一一光合作用酶的最適溫度比呼吸作用酶低，溫度為30℃時，呼吸速率較大，不利于光合產(chǎn)量的提高。溫度設(shè)置不合適。
方案二：
合理一-26℃時，光合作用的酶活性較高，呼吸作用的酶性較低，利于光和產(chǎn)量的提高，溫度設(shè)置合適。由圖可知，CO₂濃度為1.6mol,還沒有達(dá)到最大光合速率，所以設(shè)置CO₂濃度為＞1.6mol/L，可能會增大光合作用的速率
局限--缺乏實(shí)驗數(shù)據(jù)支撐。

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