题目内容
【题目】如图是两类植物在不同温度下的净光合速率(总光合作用速率减去呼吸速率)。回答下列问题:
(1)叶绿体吸收的光能在___________(结构)上转化为___________中的化学能,这些化学能最后转化为有机物中的化学能。
(2)随温度的升高,两类植物的总光合速率都有类似的先升后降的趋势,请从酶活性的角度,对该现象进行合理的解释:____________。
(3)己知呼吸作用酶的最适温度高于光合作用酶的最适温度。从图中可以看出,在曲线最高点两侧,随温度升高,左侧上升速率低于右侧下降速率,原因是___________。
(4)环境温度高于曲线最高点对应温度时,缓解净光合速率下降的措施:___________。
【答案】 类囊体薄膜 ATP和[H] 低温或高温光合作用酶活性低,光合速率低;处于光合作用酶最适温度时,光合速率最高(合理即可得分,但必须答出最适温度、低温、高温酶活性之间的区别) ①净光合速率=总光合-呼吸;②左侧曲线上升的原因是总光合提高快,呼吸作用提高慢;③右侧曲线下降是因为总光合减弱,且呼吸提高,故右侧下降速率较快(只答出②③点即可得分) 提高环境CO2浓度(合理即可)
【解析】题图是两种不同的植物随温度的变化曲线,其净光合速率先逐渐增大,达到峰值后,又逐渐减小。这主要是因为温度影响光合作用和呼吸作用等酶的活性,导致植物的光合作用速率和呼吸作用速率不断变化,进而说明植物需要在最适温度条件下,才能达到最大净光合速率,积累有机物最快,生长最好。
(1))叶绿体吸收的光能是为了完成光反应,整个光反应在类囊体薄膜上进行,实现太阳光能→ATP中活跃化学能的转化,这些化学能最后转化为有机物中的化学能。
(2)根据曲线可知,低温或高温都会导致光合作用酶活性低,光合速率低;只有处于光合作用酶的最适温度时,光合速率才最高。
(3)左侧曲线上升的原因是总光合速率提高快,呼吸作用提高慢,所以左侧净光合速率上升快;右侧曲线下降是因为总光合速率减弱,但呼吸速率进一步提高,故右侧净光合速率下降较快;再结合“净光合速率=总光合速率-呼吸速率”可知,随温度升高,左侧上升速率低于右侧下降速率。
(4)环境温度高于曲线最高点对应温度时,说明此时温度已经达到光合作用的最适温度,此时要想进一步提高光合速率,则只能从其他影响光合作用的环境因素,如光照强度、CO2浓度等方面考虑。