题目内容
【题目】研究人员将光照突然转换为黑暗条件,测得某植物CO2吸收速率随时间变化的趋势如下图曲线所示。
(1)光照条件下,植物叶肉细胞叶绿体内的ADP转移方向是________,光反应的产物是________________,暗反应的能量变化是______________。
(2)t时刻光照转入黑暗后,短时间内叶绿体中C3和NADP+含量分别发生__________________(填“上升”“不变”或“下降”)。
(3)t时刻后植物迅速由吸收CO2转变为释放CO2的状态,短时间内CO2释放速率达到__________mol.m-2.s-1,随后逐渐减慢并达到相对稳定的水平。可以推测,该植物可能存在一个与黑暗中不同的呼吸过程,该植物在光照条件下利用CO2的速率是______________mol.m-2.s-1。
【答案】 从叶绿体基质向类囊体膜 ATP、[H]和氧气 由(ATP、[H]中)活跃的化学能转化成有机物中稳定的化学能 上升和下降 7 12
【解析】试题分析:分析曲线图,根据题干信息可知,在t时间点之前,植物在光照条件下,此时的曲线中的5μmolm-2s-1表示净光合速率;而t时刻后植物迅速由吸收CO2转变为释放CO2的状态,说明转换为黑暗条件,此时植物进行能够呼吸作用。
(1)光照条件下,光反应正常,光反应场所是类囊体膜,合成ATP需要ADP,植物叶肉细胞叶绿体内的ADP转移方向是从叶绿体基质向类囊体膜,光反应的产物是ATP、[H]和氧气,暗反应的能量变化是由(ATP、[H]中)活跃的化学能转化成有机物中稳定的化学能。
(2)t时刻光照转入黑暗后,光反应立即停止,ATP和[H]合成受阻,NADP+使用量减少,含量上升; [H]和ATP下降,C3的还原减弱,而CO2 的固定则继续进行,使C3上升。
(3)图中可以看出t时刻后植物迅速由吸收CO2转变为释放CO2的状态,短时间内CO2释放速率达到7mol.m-2.s-1,随后逐渐减慢并达到相对稳定的水平。可以推测,该植物在光照条件下光合作用(吸收二氧化碳)和呼吸作用(释放CO2速率为7mol.m-2.s-1)同时进行,光照下利用CO2的速率是12mol.m-2.s-1。