题目内容
【题目】在光合作用中NADP+与NADPH可相互转化(图1)。为探究外界因素对植物绿叶中NADP+含量的影响,取某双子叶植物小圆叶片等量分为3组,进行以下实验:
组别 | 处理 |
甲组 | 25℃,光照1h→黑暗5min→重新光照 |
乙组 | 25℃,光照1h→黑暗5min→不再光照 |
丙组 | 42℃,光照1h→黑暗5min→重新光照 |
各组均黑暗处理5min后开始测定NADP+含量,结果如图2.回答下列问题:
(1)NADPH转化为NADP+的过程发生在叶绿体的_____中(填场所)。
(2)图2中_____(填“a与d”“d与e”或“c与f”)NADP+含量的差异,反映出高温(42℃)抑制该植物的暗反应。
(3)ab段NADP+含量下降的原因是黑暗处理初期暗反应积累了NADP+,重新光照时,_____。
(4)资料显示:抗霉素A能够影响该植物的光合作用,导致NADP+含量减少。请在上述实验的基础上,补充实验加以验证(简要写出实验思路即可):_____。
【答案】基质 a与d 重新光照时,光反应迅速将水分解,生成O2和NADPH,消耗NADP+,暗反应中C3还原消耗的NADPH较少,导致NADP+含量显著下降 增设1组实验,加入抗霉素A,其他条件与甲组相同,测定NADP+含量,与甲组进行比较
【解析】
光反应产生NADPH供给暗反应,暗反应产生NADP+供给光反应。
甲和乙的自变量是是否进行重新光照处理,甲和丙的自变量是温度不同,结合图2可知,丙组42℃处理组,NADP+含量少于25℃处理组,且甲、丙组在恢复光照后,NADP+均出现下降,随后均有所上升。乙组黑暗处理组,NADP+含量不发生变化。
(1)暗反应过程中C3的还原需要消耗光反应产生的NADPH,故NADPH转化为NADP+发生在叶绿体的基质。
(2)由图2可以看出,在实验开始NADP+含量的初始值(a与d),在温度为42℃时较小,说明高温(42℃)抑制该植物的暗反应。
(3)由图2可知,由于重新光照时,光反应迅速将水分解,生成氧气和NADPH,消耗NADP+,暗反应中C3还原消耗NADPH较少,故ab段NADP+含量下降,。
(4)要验证抗霉素A能够影响该植物光合作用,导致NADP+含量减少,自变量是有无抗霉素A,甲乙丙组中都不含有抗霉素A,故增设一组实验,加入抗霉素A,其他条件与甲组相同,测定NADP+的含量,与甲组相比较。