题目内容
【题目】为研究绿藻的光合作用,科研人员进行了相关指标的测定.由于NaHCO3培养液中游离CO2浓度很低,绿藻光合作用主要通过胞内碳酸酐酶(CA)分解水中的HCO3﹣获得CO2 . 图甲表示不同NaHCO3浓度条件下测得的净光合速率(Pn)曲线;图乙表示在二氧化碳充足的条件下,某绿藻光合速率与光照强度和温度的关系.请据图回答:
(1)CO2是光合作用阶段的主要原料,若给绿藻提供CO182 , 则最早可在光合产物中检测到放射性.
(2)据分析可知,甲图中b点后绿藻的Pn不再增加的原因,可能是CO2的浓度已达到饱和,也可能是 . 本实验中的无关变量有(答出两项即可).
(3)图乙中纵坐标“光合速率”表示的是(真正光合速率/净光合速率/难以确定).据图分析,限制c点光合速率增加的主要环境因素是 , 与d点相比较,c点时细胞内C3的含量更 .
(4)在相同且适宜的条件下,科研人员对绿和蓝藻的光合特性进行测量,数据如表:
测量项目 | 蓝藻 | 绿藻 |
光饱和点(lx) | 2460 | 2550 |
最大净光合速率μmol/(m2s) | 34.50 | 30.36 |
光补偿点(lx) | 20.25 | 29.75 |
(光饱和点:达到最大光合速率所需的最小光强;光补偿点:光合作用等于呼吸速率时的光强)
试分析,与绿藻相比,蓝藻生长较快的原因有:
①;
② .
【答案】
(1)暗反应,(CH2O)
(2)CA的量有限,温度和光照强度(pH等其余合理答案也可)
(3)净光合作用速率,光照强度,高
(4)最大净光合速率高,强光条件下能大量积累有机物,光补偿点低,弱光条件下也能积累有机物
【解析】解:(1)CO2是光合作用暗反应阶段的主要原料,若给绿藻提供CO182,二氧化碳参与二氧化碳的固定,此时碳转移到三碳化合物中,再经过三碳化合物的还原,碳转移到(CH2O)中.(2)由于NaHCO3培养液中游离CO2浓度很低,绿藻光合作用主要通过胞内碳酸酐酶(CA)分解水中的HCO3﹣获得CO2.甲图中b点后绿藻的Pn不再增加的原因,其主要外在原因是达到了二氧化碳饱和点,内因是碳酸酐酶的量有限.本实验中的无关变量有温度和光照强度(pH等其余合理答案也可).(3)图乙中纵坐标“光合速率”表示的是净光合作用速率.图乙曲线表示的是植物的光合作用随着光照强度和温度的变化趋势,限制c点的环境因素是光照强度,限制d点的环境因素是温度.与d点相比较,c点时光照强度较小,光反应产生的ATP和[H]较多,C3还原量较少,但CO2固定过程没有受影响,则细胞内C3的含量较高.(4)根据表格中数据可推知:与绿藻相比,蓝藻生长较快的原因有:①最大净光合速率高,强光条件下能大量积累有机物;②光补偿点低,弱光条件下也能积累有机物.
所以答案是:(1)暗反应 (CH2O)(2)CA的量有限 温度和光照强度(pH等其余合理答案也可)(3)净光合作用速率 光照强度 高(4)①最大净光合速率高,强光条件下能大量积累有机物
②光补偿点低,弱光条件下也能积累有机物
【考点精析】解答此题的关键在于理解影响光合作用的内外部因素的相关知识,掌握光照强度:在一定光照强度范围内,光合速率随光强增强而加快,超过光饱合点,光合速率反而会下降;温度:温度可影响酶的活性;CO2浓度:在一定浓度范围内,光合速率随CO2浓度增加而加快,达到一定程度后,光合速率维持在一定的水平,不再增加;必需矿质元素和水.