题目内容
【题目】光合作用是光生物化学反应,所以光合速率随着光照强度的增减而增减。植物光合速率与呼吸速率相等时的光照强度称为光补偿点。下图为 A、B两种植物的光合速率与光照强度的关系。请回答:
(1)光合作用中光反应阶段和暗反应阶段的能量来源分别是____________。
(2)A植物的光补偿点为____________,此时A植物一个叶肉细胞中的光合速率____________(填“大于”“等于”或“小于”)呼吸速率。
(3)B植物在8千勒克斯的条件下突然中断二氧化碳的供应,叶绿体内首先积累起来的物质是____________,理由是____________。
(4)当光照强度为___________千勒克斯时,A、B两种植物单位时间单位叶面积消耗的C02量相同。
【答案】 光能、ATP中的能量 3千勒克斯 大于 C5(五碳化合物) 停止C02供应,C5结合C02形成C3的过程受阻,而短时间C3可以继续被还原形成C5 6
【解析】试题分析:本题结合曲线图,综合考查学生对光合作用过程等相关知识的熟记和理解能力。解答此题需明确图中CO2吸收速度反映的是光合作用固定的CO2量与细胞呼吸释放的CO2量的差值,表示净光合速率。据此,依据“净光合速率=光合速率-呼吸速率”的关系,以题意“光补偿点的含义等信息”为切入点,分析曲线的变化趋势并围绕光合作用、细胞呼吸的知识对各问题情境进行分析解答。
(1) 光合作用中光反应阶段的能量来源于色素分子所吸收的光能,暗反应阶段的能量来源于ATP中的能量。
(2)曲线图中的纵坐标所示的CO2吸收速度表示的是净光合速率,净光合速率=光合速率-呼吸速率。当光照强度为3千勒克斯时,A植物的净光合速率为零,此光照强度为A植物的光补偿点;在光补偿点时,A植物能进行光合作用的所有细胞的光合速率与所有细胞的呼吸速率相等,因此一个叶肉细胞中的光合速率大于呼吸速率。
(3) B植物在8千勒克斯的条件下突然中断二氧化碳的供应,C5结合C02形成C3的过程受阻,而短时间C3可以继续被还原形成C5,所以叶绿体内首先积累起来的物质是C5(五碳化合物)。
(4)依题意和分析图示可知:A、B两种植物的呼吸速率依次为4mg/小时·单位叶面积、2 mg/小时·单位叶面积,当光照强度为6千勒克斯时,A、B两种植物的净光合速率依次为4mg/小时·单位叶面积、6 mg/小时·单位叶面积,此时A、B两种植物的光合速度相同,均为8mg/小时·单位叶面积。可见,当光照强度为6千勒克斯时,A、B两种植物单位时间单位叶面积消耗的C02量相同。