题目内容
【题目】某科研小组研究不同光照强度下CO2浓度对韭菜净光合速率的影响,实验结果如图所示。若不考虑光照强度对呼吸作用的影响,请回答下列问题:
(1)光照强度为65.0klx,C02浓度为400mg/kg时,韭菜叶肉细胞叶绿体中ADP的移动方向是________,若C02浓度突然增加至600mg/kg,C3含量短时间内将____________(填“增加”、“不变”或“减少”)。
(2)高浓度的C02作用下,韭菜的光合作用明显受到抑制,由图可知韭菜在光照强度为____________(填“30. 0”或“65. 0”)klx时,对高浓度的C02更敏感。与光照强度为30.0klx相比, 光照强度为65.0 klx时韭菜对C02的利用率提高,其原因是:光照强度增加,光反应合成的____________的量增多,促进了暗反应中____________,消耗的C02的量增多。
(3)经研究发现,光照强度为30.0klx、C02浓度从200mg/kg增加到400mg/kg,空气中02的量增加128mg,则该时间内韭菜体内积累的葡萄糖量是____________mg。
【答案】从叶绿体基质到类囊体薄膜增加30.0[H]和ATPC02的固定和C3的还原120
【解析】
光合作用分光反应和暗反应两个阶段,其中光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜,暗反应在叶绿体基质。其中光反应产生的[H]和ATP从类囊体薄膜移动到叶绿体基质参与C3的还原,而暗反应产生的ADP和Pi等物质从叶绿体基质到类囊体薄膜被重新利用。影响光合作用的主要外界因素有光照强度、温度和CO2浓度等,当CO2浓度突然增加时,CO2固定加快,产生C3的量增加,而C3的还原正常进行,所以C3含量短时间内增加,此时C5的量则减少。
(1)光反应阶段的场所是类囊体薄膜,暗反应阶段的场所是叶绿体基质,光反应为暗反应提供[H]和ATP,ADP在暗反应阶段产生,所以叶绿体中ADP的移动方向是从叶绿体基质到类囊体薄膜。当CO2浓度突然增加时,CO2固定加快,产生C3的量增加,而C3的还原正常进行,所以C3含量短时间内增加;光照强度增加,光反应合成[H]和ATP的量增多,促进了暗反应中CO2的固定和C3的还原,则消耗的CO2的量更多。
(2)由图可知,CO2浓度大于600mg/kg时,韭菜在光照强度为30.0klx时,净光合速率明显降低,而光照强度为65.0Klx时,仍然有较强的光合作用能力,因此韭菜在光照强度为30.0klx时对高浓度CO2更敏感。光照强度增加,光反应合成[H]和ATP的量增多,促进了暗反应中CO2的固定和C3的还原,则消耗的CO2的量更多,所以与光照强度为30.0klx相比,光照强度为65.0klx韭菜对CO2的利用率提高。
(3)空气中氧气的量增加了128mg,根据关系式:C6H12O6→6O2可知,葡萄糖的积累量为128×180÷(6×32)mg=120mg。