题目内容
【题目】图甲为紫罗兰叶肉细胞中的叶绿体进行光合作用的示意图(I至IV代表4种物质),图乙表示在最适温度、最适CO2浓度下,给予不同条件时紫罗兰光合速率变化的示意图,请据图回答下列问题:
(1)向紫罗兰提供14CO2,光照一段时间,14C3化合物______(填“先于”或“后于”)14C5化合物出现。图中的物质_____可代表C3化合物。
(2)图甲中H2O的分解发生的场所是_________________________,这属于光合作用的__________阶段。
(3)图乙中由适宜光照变为较低光照时,短时间内,图甲中物质IV与Ⅲ的含量比值将______(填“增大”或“减小”或“不变”)。
(4)T3时刻温度升高,光合速率下降的主要原因是______________________________。
【答案】先于 Ⅲ 叶绿体的类囊体薄膜上 光反应 减小 温度升高,与光合作用相关酶的活性降低
【解析】
光合作用分为两个阶段进行,在这两个阶段中,第一阶段是直接需要光的光反应,第二阶段不需要光直接参加,是二氧化碳转变为糖的反过程,称为暗反应。光合作用在叶绿体中进行,光反应的场所位于类囊体膜,暗反应的场所在叶绿体基质。光反应的发生需要叶绿体类囊体膜上的色素、酶参与。光反应与碳反应的反应式如表所示。
光反应 | 碳反应 |
水的光解:H2O→H++O2+e- | CO2的固定:CO2+RuBP→三碳酸 |
ATP的合成:ADP+Pi+能量→ATP | 三碳酸的还原:三碳酸→三碳糖 |
NADPH的合成:NADP++H++能量→NADPH | RuBP的再生:三碳糖→RuBP |
能量转化:光能→电能→ATP、NADPH中活跃的化学能 | 能量转化:ATP、NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能 |
(1)一个二氧化碳分子被一个C5分子固定以后,很快形成两个C3分子,因此,14C3化合物先于14C5化合物出现。图中I至IV分别代表O2、CO2、C3与C5。
(2)水的分解属于光反应阶段,该反应是在叶绿体的类囊体薄膜上进行的。
(3)图乙中由适宜光照变为较低光照时,短时间内,C5的含量减少,C3的含量增加,故图甲中物质IV与Ⅲ的含量比值将减小。
(4)由于图乙是表示处在最适温度、最适CO2浓度下,所以,T3时刻温度升高,光合速率下降的主要原因是:温度升高,与光合作用相关酶的活性降低。