题目内容
【题目】马铃薯具有很高的营养和药用价值。如图为在恒温、密闭的透明玻璃箱中模拟大棚栽种马铃薯的相关实验数据,其中甲图为一天中光照强度变化的曲线。乙图为CO2浓度为300μLL-1时光照强度对光合作用影响的曲线。据图回答下列问题。
(1)光合作用卡尔文循环发生的场所是 ______。由甲图可知,10点光反应产生的NADPH和ATP ______ (填“多于”、“少于”或“等于”)14点产生的,原因是 ______________________________。
(2)若通过缓冲液维持密闭容器中CO2浓度恒定为300μLL-1,则由图乙可知,光照强度为200Wm-2时叶绿体释放氧气的速率为 ______ 。光合饱和点的含义是 _________________ 。在一定条件下,马铃薯在温度由25℃降为5℃的过程中光饱和点逐渐减小,推测该植物在光照充足时的光合作用最适温度 ______ 25℃(选填:<、≤、=、≥、>)。
【答案】叶绿体基质 多于 10点容器中CO2较高,生成的C3多,NADPH和ATP被大量利用,所以产生较多.(10点容器中CO2较高,光合作用较强) 40mL.h-1 光合作用达到最大值所需的最低光照强度 ≥
【解析】
甲图为一天中光照强度变化的曲线,由图可知上午和下午的某个时刻光照强度相同,但密闭容器中随着光合作用的进行,容器中二氧化碳浓度降低。乙图为CO2浓度为300μLL-1时光照强度对光合作用影响的曲线,光照强度为0时,测的是植物的呼吸速率。
(1)卡尔文循环发生的场所是叶绿体基质。据甲图分析,14点与10点相比,光照强度相同,但14点密闭的透明玻璃箱二氧化碳浓度低于(被光合作用利用)10点,所以10点时马铃薯暗反应生成的三碳化合物多,C3还原消耗的NADPH和ATP也多,即10点时暗反应速率大于14点,由于光反应和暗反应相互制约,保持动态平衡,所以10点时光反应产生的NADPH和ATP多于14点产生的。
(2)光照强度为0时,植物只能进行呼吸作用,由乙图可知,马铃薯的呼吸速率为20mL.h-1,光照强度为200Wm-2时,马铃薯向外释放氧气的速率为20mL.h-1,所以叶绿体释放氧气的速率为20+20=40mL.h-1。光饱和点是指光合作用达到最大值所需的最低光照强度。由于在最适温度时酶的活性最大,大于或小于最适温度,酶的活性都减弱。在一定条件下,某植物在温度由25℃降为5℃的过程中光饱和点逐渐减小,说明在25℃-5℃之间,25℃时酶的活性最强。因此,可推测该植物在光照充足时的光合作用最适温度≥25℃。