题目内容
【题目】如图甲为研究光照强度对某植物光合作用强度影响实验示意图,图乙表示其叶肉细胞气体交换情况,图丙表示光照强度与光合速率的关系,图丁表示夏季晴朗的一天,某种绿色植物在24小时内O2吸收和释放速率的变化示意图(单位:mg/h,A、B点对应时刻分别为6点和19点。请据图同答:
(1)若要测定图甲中植物的净光合速率,可供选择的测定指标有 _________
(2)叶肉细胞处于图乙状态时,对应图丙中的区段是___________________。
(3)图丙中限制A-C段光合速率的主要因素是___________,若适当提高CO2的浓度,B点将_________移。
(4)提取绿叶中的色素加入__________可防止色素被破坏,叶绿体中含量最多的色素主要吸收_______________光。为分离绿叶中的色素,常使用_______法,其原理是 ________________________________。
(5)丁图中测得该植物一昼夜的O2净释放量为300mg,假设该植物在24小时内呼吸速率不变,则该植物一天通过光合作用产生的O2总量是___________,光合速率最高时,光合作用每小时利用CO2的量是__________。
【答案】单位时间内容器中O2的增加量、单位时间内容器中CO2的增加量、单位时间内植株有机物的积累量 B点以后 光照强度 左移 CaCO3 蓝紫光和红光 纸层析法 不同色素在层析液中溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸条上扩散得快,反之则慢 588mg 77mg
【解析】
乙图a表示类囊体、b表示叶绿体基质、c表示线粒体,其中①表示吸收氧气进行有氧呼吸、②表示吸收二氧化碳进行光合作用,该图表示光合速率大于呼吸速率;丙图A点表示只有呼吸作用;AB段表示光合速率小于呼吸速率;B点表示光合速率和呼吸速率相等即光补偿点;BC段表示光合速率大于呼吸速率;图丁A、B点对应时刻分别为6点和19点,0-5只进行呼吸作用、5-6呼吸作用大于光合作用、6-19光合作用大于呼吸作用、19-20呼吸作用大于光合作用和20-24 (或20-5)进行呼吸作用;图中阴影部分所表示的O2白天光合作用释放量。
(1)净光合速率的测定指标有单位时间内O2的释放量(光照下)或单位时间内CO2的吸收量(光照下)或单位时间内有机物的积累量;
(2)图乙中表示光合速率大于呼吸速率,对应图丙中的区段是B点以后;
(3)图丙中曲线表示在一定范围内,光合速率随光照强度的增加而增加,但超过一定的范围(光饱和点)后,光合速率不再增加,说明在AC段限制光合作用强度的因素是光照强度;若适当提高CO2的浓度,暗反应增强,光合速率增大,要使光合速率=呼吸速率(B),要适当降低光照强度,B点左移;
(4)为防止色素被破坏,可在色素提取时加入碳酸钙;光合作用的色素中叶绿素a的含量最多,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光;不同色素在层析液中溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸条上扩散得快,反之则慢,故常用纸层析法分离绿叶中的色素;
(5)该植物一昼夜的O2净释放量为300mg=白天光合作用量一昼夜呼吸作用量,据图可知该植物呼吸速率为12,故24小时呼吸量为288mg,实际光合量=净光合量+呼吸量=300+288=588mg;光合作用速率最高时,光合作用每小时产生的氧气量是44+12=56mg,据光合作用反应式关系6CO2~6O2,每小时利用CO2的量是则消耗的二氧化碳的量是(56÷32)×44=77mg。