题目内容
【题目】某科研小组在测定某种植物在不同温度下的总光合速率时,根据记录数据绘制的柱状图如图1所示。图2为该植物叶肉细胞内进行的暗反应示意图。请回答下列问题:
(1)据图1分析,该实验中光照强度属于______变量,温度属于______变量。
(2)其他因素不变的情况下,据图1可知,在光照下该植物较适合生长在______℃的环境中;在15 ℃时,总光合作用速率为呼吸作用速率的_________倍。
(3)图2中a过程为__________,b过程为__________,当温度从5 ℃升至20 ℃时,a、b过程均会加速,原因是_________________;当光照强度由强变弱时,图2中A、B、C的含量较先受到影响的是_________。
【答案】无关 自 25 3.5 CO2的固定 C3的还原 温度升高,相应酶活性增加 C
【解析】
分析图1:光照下测得的二氧化碳的吸收量表示净光合速率,黑暗条件下二氧化碳的释放量表示呼吸速率。总光合速率=净光合速率+呼吸速率。
分析图2:图示为该植物叶肉细胞内进行的暗反应示意图,暗反应包括二氧化碳的固定和C3的还原两个过程,CO2与C5结合形成C3,C3在还原氢和ATP作用下生成C5和糖类,故可推断:A是C5,B是C3,C是还原氢,a是二氧化碳的固定过程,b是三碳化合物的还原过程。
(1)该实验主要目的是测定某种植物在不同温度下的总光合速率,故除了测定不同温度下的净光合速率,还需要在相应温度下测定其呼吸速率,在测定净光合速率时,温度是自变量,光照强度是无关变量,各组应相同且适宜。
(2)光照下植物吸收二氧化碳的量可代表净光合速率,黑暗条件下二氧化碳的释放量代表呼吸速率,从图1可看出,25℃的环境中净光合速率最大,最适宜生长。总光合速率=呼吸速率+净光合速率,可将在15 ℃时,总光合速率为呼吸作用速率的(2.5+1)÷1=3.5倍。
(3)图2为该植物叶肉细胞内进行的暗反应示意图,二氧化碳与五碳化合物结合形成三碳化合物,三碳化合物在还原氢和ATP的作用下生成糖类,故A是C5,B是C3,C是还原氢,a是二氧化碳的固定过程,b是三碳化合物的还原过程。暗反应是一系列的酶促反应过程,当温度从5℃升至20℃时,相应酶的活性增强,反应速率加快,故a、b过程均会加速;当光照强度由强变弱时,最先影响到的是光反应,使光反应减弱,还原氢和ATP的产生量减少,进而会影响到C3和C5的含量变化,故图2中A、B、C的含量较先受到影响的是C(还原氢)。