题目内容
【题目】研究者用仪器检测拟南芥叶片在光—暗转换条件下CO2吸收量的变化,每2s记录一个实验数据并在图中以点的形式呈现。
(1)在开始检测后的200s内,拟南芥叶肉细胞利用光能分解水,产生__________,用于还原三碳化合物。植物体内五碳化合物与CO2结合,形成三碳化合物,这个过程叫___________。
(2)图中显示,拟南芥叶片在照光条件下,CO2吸收量在0.2~0.6μmolm-2s-1范围内,在300s时CO2释放量达到2.2μmolm-2s-1。由此得出,叶片的总(真实)光合速率大约是______________μmolCO2m-2s-1。(本小题所填数值保留到小数点后一位)
(3)从图中还可看出,在转入黑暗条件下100s以后,叶片的CO2释放量__________,并达到一个相对稳定的水平,这提示在光下叶片可能存在一个与在黑暗中不同的呼吸过程。
【答案】[H](或还原氢或NADPH) CO2的固定 2.4~2.8 逐渐减少
【解析】
光合作用可以分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段主要发生水的光解和ATP的合成,水光解生成氧气和[H]。其中[H]和ATP 可以参与暗反应。暗反应阶段发生:CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下被还原成有机物。植物通过呼吸作用消耗有机物实现化学能向热能和ATP中的化学能的转变。据图分析,拟南芥在光照条件下二氧化碳的吸收达到最大值,黑暗条件下,二氧化碳的释放量逐渐减少并趋于稳定。
(1)在开始检测后的200s内的光照条件下,拟南芥叶肉细胞利用光能将水光解为氧气、[H]和ATP,其中[H]和ATP 参与暗反应C3的还原。暗反应中CO2和C5结合形成C3,这个过程叫做CO2的固定。在实验的整个过程中,叶片可通过细胞呼吸消耗有机物。
(2)据图分析,拟南芥叶片在光照条件下进行光合作用,CO2吸收量在0.2~0.6μmolm﹣2s﹣1范围内,在300s时拟南芥只进行呼吸作用,所以CO2释放量达到2.2μmolm﹣2s﹣1。真正的光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率=(0.2~0.6)+2.2=2.4~2.8μmolCO2m﹣2s﹣1。
(3)据图分析,在转入黑暗条件下100s以后,叶片的CO2释放速率逐渐减少并趋于稳定,叶片中可能存在一个与在黑暗中不同的呼吸过程。