题目内容
【题目】研究人员在正常和干旱条件下,测得蝴蝶兰一昼夜气孔开放度与CO2吸收速率的变化情况如下表所示。回答下列问题:
(1)与正常条件下相比,蝴蝶兰在干旱条件下吸收CO2的特点是____________。
(2)在正常条件下,8:00时该植物叶肉细胞中产生ATP的细胞器是________,16:00时该植物的CO2吸收速率比12:00时低的限制因素主要是____________。
(3)在干旱条件下,4:00时该植物不能进行光合作用的暗反应,其原因是________。
(4)干旱条件下,该植物的光饱和点比正常条件下低的原因是____________。
【答案】白天吸收少,夜间吸收多 叶绿体、线粒体 光照强度 无光照,光反应不能进行,无法为暗反应提供[H]和 ATP 干旱条件下气孔开度降低(气孔关闭),CO2吸收减少,暗反应减弱,需要光反应提供的[H]和 ATP 少,因此较弱的光照即可满足暗反应的需求
【解析】
本题结合图表考查光合作用和细胞呼吸的影响因素,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,利用所学知识正确分析表格得出合理结论的能力。 由CO2吸收速率相对值及气孔开放度可判断干旱条件下CO2的吸收情况为白天吸收少,夜间吸收多。
(1)由CO2吸收速率相对值及气孔开放度可判断,正常条件下,蝴蝶兰夜晚CO2 的吸收较少,白天吸收较多;而在相同时间段内CO2吸收速率对比,可发现蝴蝶兰在干旱条件下吸收CO2刚好与正常情况下相反,特点是白天吸收少,夜间吸收多。
(2)在正常条件下,8:00时该植物叶肉细胞中CO2吸收速率为0 ,此时的光合作用速率等于呼吸作用的速率,故产生ATP的细胞器是叶绿体、线粒体;正常条件下,12时CO2吸收速率最快,表明光合作用最强,而12:00的气孔开放度比16:00的还低15%,表明该植物的CO2吸收速率16:00比12:00时低的限制因素不是CO2,主要是光照强度。
(3)在干旱条件下,4:00时无太阳光,该植物不能进行光合作用的光反应,无法合成[H]和 ATP提供给光合作用的暗反应。
(4)干旱条件下,从表格数据可以看出,在干旱条件下,蝴蝶兰白天时气孔开放度较正常条件下相应时间段较低,甚至关闭,气孔开放度低导致CO2 吸收减少,暗反应中CO2的固定即C3的合成减弱,从而需要光反应提供的[H]和 ATP 少,较弱的光照即可满足暗反应的需求。