题目内容
【题目】为研究环境因子与光合速率的相关性,研究人员测定了秋季小叶女贞相关指标的日变化。结果如下表:
时间 | 气温(℃) | 净光合速率 (μmol·m-2·s-1) | 气孔导度 (mol·m-2·s-1) | 胞间CO2浓度 (μmol·mol-1) |
8:00 | 19.8 | 6.00 | 0.26 | 375.45 |
10:00 | 21.4 | 12.42 | 0.29 | 300.98 |
12:00 | 28.7 | 14.14 | 0.31. | 283.16 |
14:00 | 25.3 | 13.44 | 0.23 | 290.05 |
16:00 | 21.9 | 12.17 | 0.17 | 296.32 |
18:00 | 20.0 | 7.56 | 0.05 | 324.21 |
回答下列问题:
(1)实验中测定净光合速率,需要测量的指标包括叶面积、____________,实验过程中小叶女贞有机物含量变化的趋势是____________,判断的依据是________________________。
(2)CO2进入叶绿体后,在叶绿体基质被____________为三碳糖,该过程属于____________反应。
(3)据表分析,本研究得出胞间CO2浓度与净光合速率之间的关系呈____________,请分析引起该现象的原因________________________。
(4)若在实验过程中对小叶女贞进行遮光处理,则叶绿体内三碳酸的含量变化趋势为____________。
【答案】光照时间、CO2吸收量(或O2释放量或有机物的增加量) 逐渐增多 整个实验过程净光合速率均大于零 还原 能 负相关 光合速率越快,CO2消耗越快,胞间CO2浓度降低,反之升高 先增加,再减少,最后稳定
【解析】
影响光合作用的环境因素。
1、温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
3、光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
(1)净光合速率可以用单位时间单位叶面积二氧化碳的吸收量(或氧气的释放量或干物质的积累量)来表示,因此实验中测定净光合速率时,需要测量的指标有叶面积、光照时间、CO2吸收量(或O2释放量或有机物的增加量),实验时间段内净光合速率均大于零,因此,可推测小叶女贞有机物含量变化的趋势逐渐增多。
(2)CO2进入叶绿体后,首先在叶绿体基质被C5固定生成C3化合物,而后经过还原过程转变为三碳糖,该过程属于光合作用的暗反应阶段,该阶段需要消耗光反应产生的ATP和[H]。
(3)表中数据显示,净光合速率越大,CO2消耗越快,胞间CO2浓度降低,反之升高,因此可推测胞间CO2浓度与净光合速率之间的关系呈负相关。
(4)若在实验过程中对小叶女贞进行遮光处理,导致光反应产生的ATP和[H]减少,则C3化合物还原量减少,而C3化合物产生在正常进行,因此C3的含量增多,稍长时间后C3的含量减少而后稳定,即叶绿体内三碳酸的含量增多,随之减少而后稳定。