题目内容
【题目】请据图回答下列有关光合作用的问题:
(1)由图甲可推知,与P点相比,Q点限制单株光合强度的外界因素是______________(写出两种)。绐我们的启示是在栽培农作物时要注意____________________________。
(2)种植大豆的密闭大棚内一昼夜空气中的C02含量变化如图乙所示。C→F段,叶绿体内ADP含量最高的场所是____________________,一昼夜内有机物积累最多的点是______________。B点能产生ATP的细胞器有______________。
(3)将对称叶片左侧遮光右侧曝光(如图丙),并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移。在适宜光照下照射12小时后,从两侧截取同等面积的叶片,烘干称重,分别记为a和b(单位:g)。则b-a所代表的是______________。请写出导致叶片左侧遮光部分重量变化的主要反应式:______________。
(4)图丁表示在不同温度下光照强度对植物氧气释放速韋的影响。图中该植物在15℃、8千勒克斯的光照条件下,单位叶面积每小时光合作用产生的氧气量是__________mg。如果在25℃、4千勒克斯的光照条件下,植物单位叶面积在一天内(15小时白天)葡萄糖的积累量是________mg。
【答案】 光照强度、二氧化碳浓度、矿质营养等 合理密植 叶绿体基质 F 叶绿体、线粒体 12小时内右侧截取部分光合作用制造的有机物总量 C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量 50 112.5
【解析】本题主要围绕光合作用的相关曲线图,考查光合作用的过程以及与呼吸作用的关系计算。要求学生理解净光合作用强度、光合作用强度、呼吸作用强度之间的关系。
(1)分析图甲可知,该图表示单株光合作用强度与种植密度之间的关系,与P点相比,Q点种植密度过大,不同植株之间争夺阳光、二氧化碳和矿质元素,单株接受的光照强度、二氧化碳浓度和矿质元素限制了光合作用速率;由图甲曲线可知,在一定的密度范围内种植密度对单株光合作用速率的影响不大,当种植密度过大时,会使单株光合速率快速下降,因此为了提高农作物的产量,要合理密植。
(2)C→F段不断进行光合作用,ATP参加叶绿体基质的暗反应,形成ADP,再转移到叶绿体囊状结构薄膜参加光反应,再生成ATP,因此,叶绿体内ADP含量最高的场所是叶绿体基质。F点之前植物的净光合速率大于0,植物一直在积累有机物,F点之后净光合速率小于0,植物开始消耗有机物,故一昼夜内有机物积累最多的点是F。B点光合作用强度等于呼吸作用强度,故产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体。
(3)假设两侧截取同等面积的叶片原来干物质量为c,在适宜光照下照射12小时后,左侧呼吸量为:c-a;右侧净光合量为:b-c;由于左右对称,所以右侧呼吸量也是c-a;那么右侧实际光合量=净光合量+呼吸量=(b-c)+(c-a)=b-a.所以b-a代表12h内右侧截取部分光合作用制造的有机物总量.导致叶片左侧遮光部分重量变化的主要反应式,即有氧呼吸的总反应式: C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量
(4)据图丁分析,该植物在15℃、8千勒克斯的光照条件下,呼吸作用速率为每小时10mg氧气,净光合作用速率为每小时40mg,单位叶面积每小时光合作用产生的氧气量是真正的光合作用速率,真正的光合作用速率=呼吸速率+净光合作用速率=10+40=50mg。在25℃、4千勒克斯的光照条件下,净光合作用速率为每小时20mg氧气,呼吸作用速率为每小时20mg氧气,植物单位叶面积在一天内(15小时白天)释放的氧气总量为15×(20+20)-24×20=120mg,根据光合作用的反应式可知植物单位叶面积在一天内(15小时白天)葡萄糖积累量是120×180÷6÷32=112.5mg。