题目内容
【题目】现有A、B两种植物,A植物叶肉细胞中有“二氧化碳泵”,使其能在较低的CO2浓度下进行光合作用,B植物则没有这种机制。下图显示了在相同的光照和温度条件下,两种植物在不同细胞间CO2浓度下的光合速率。请回答下列有关问题:
(1)CO2可参与B植物光合作用暗反应的 过程,此过程发生的场所是 。若提供给B植物的CO2为C18O2(O标记为18O),则光合产物中含18O的物质是 。
(2)在胞间CO2浓度为0-50时,A植物的光合速率升高,在此阶段叶绿体内生成的[ H ]数量变化是 (填“增加”、“不变”或“减少”)。在在胞间CO2浓度为200-300时,B植物的光合速率逐渐上升而A植物的不再变化的原因是 。
(3)在现今化石燃料大量燃烧的大气条件下,更有利于A、B两种植物中________植物的生长,从代谢水平来看,利于该种植物生长的直接原因是 。
【答案】(10分)(未标注为2分)
(1)CO2固定(1分) 叶绿体基质(1分) (CH2O) (C6H12O6、糖类物质、有机物)(1分)
(2)增加(1分) 光合作用速率达到最大时,A、B植物对应的CO2浓度不同(受酶的限制,已达到A植物的CO2饱和点,但还未达到B植物的CO2饱和点)
(3)B 高CO2浓度条件下,B植物相关酶的活性高
【解析】(1)在光合作用中二氧化碳参与的是暗反应中二氧化碳的固定,与C5形成C3,发生在叶绿体基质中。如果标记了二氧化碳中的O,光合产物中含标记O的物质是糖类(或有机物),因为二氧化碳固定后形成C3,C3还原形成糖类。
(2)在胞间CO2浓度为0-50时,A植物的光合速率升高,此时是因为二氧化碳浓度的增加,在此阶段叶绿体内生成的[ H ]数量变化是增加,因为反应速率加快,所以光反应暗反应都加快,[H]生成量增加。在胞间CO2浓度为200-300时,B植物的光合速率逐渐上升而A植物的不再变化的原因是两种植物的光合作用不同,即光合作用速率达到最大时,A、B植物对应的CO2浓度不同。
(3)大量燃烧化石燃料会产生大量二氧化碳,由(2)可知更有利于B植物的生长,因为B的光合速率大。从代谢水平来看,利用该中植物生长的直接原因应是从蛋白质的角度来回答,即高CO2浓度条件下,B植物相关酶的活性高。
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