题目内容

【题目】如图表示在适宜温度和一定浓度条件下,光照强度对甲、乙两种绿色植物净光合速率的影响曲线。请回答下列问题:

(1)在绿色植物细胞中,吸收光能的色素分布在叶绿体的____________。若甲植物吸收光能的色素被破坏,会使叶绿体中光反应产生的___________减少,进而影响暗反应中C3的还原,此时图中A点将向___________(填“左”或“右”)移动。

(2)植物光合作用在遇到一定限制因素时,其速率将受到影响。对于甲植物来说,图中限制Ⅰ和限制Ⅱ分别代表的主要外界因素最可能是_____________________。此时叶肉细胞中产生ATP的细胞结构是_________________________________

(3)科研人员将绿色的甲植物放在温度适宜的密闭容器内,在不同的光照条件下,测定该容器内氧气量的变化如下图所示。分析回答:

B点时,叶片的光合作用速率_________(填“大于”、“小于”或“等于”)呼吸作用速率。如果叶片的呼吸速率始终不变,则在515min内,小麦叶片光合作用的平均速率(用氧气产生量表示)是__________________mol/min。

【答案】 类囊体薄膜上 ATP和[H]或(NADPH) 光照強度 C02浓度 细胞质基质、线粒体和叶绿体 等于 6×10-8

【解析】试题分析:影响光合作用的环境因素包括:光照强度、温度、二氧化碳浓度等;分析曲线图看出,本实验探究了光照强度对光合作用的影响,曲线中因变量为净光合速率,净光合速率=总光合速率-呼吸速率。

(1)在绿色植物细胞中,吸收光能的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,若甲植物吸收光能的色素被破坏,则吸收的光能减少,水的光解减少,会使叶绿体中光反应产生的 ATP和[H](NADPH)减少,进而影响暗反应中C3的还原,图中A点表示光合速率=呼吸速率的一点,甲植物吸收光能的色素被破坏光合作用减弱,需要增大光照强度才能和呼吸速率相等,所以A点应该右移。

(2)据图分析,对于甲植物来说,图中限制Ⅰ和限制Ⅱ分别代表的主要外界因素最可能是光照强度和CO2浓度。此时叶肉细胞既可以进行光合作用,也可以进行呼吸作用,所以产生ATP的细胞结构有细胞质基质、线粒体和叶绿体。

(3)B点时,植物光合作用和呼吸作用同时进行,呼吸作用消耗光合作用产生的氧气,B点时容器内氧气量不再发生变化,说明光合作用产生的氧气正好被呼吸作用消耗掉,即呼吸作用速率等于光合作用速率。据图可知,0~5分钟之间,小麦叶片在暗室中只进行呼吸作用,所以呼吸作用每分钟消耗氧气量=(5-4)×10-7mol÷5min=0.2×10-7mol/min;5~15min之间,小麦的净光合作用速率=(8-4)×10-7mol÷10min=0.4×10-7mol/min;故5~15min小麦的平均光合作用速率=净光合作用速率+呼吸消耗=0.4×10-7mol/min+0.2×10-7mol/min=6×10-8mol/min。

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