题目内容
【题目】下图甲表示一株“七星椒”在适宜光照下进行稳定光合作用,在B时大幅度降低光照强度,其叶肉细胞中五碳化合物(C5)的生成、消耗速率的变化;图乙是在C02浓度一定、环境温度为25℃、不同光照强度条件下测得该植株的光合作用速率。请回答相关问题:
(1)图甲在BC时间段内,三碳化合物的生成速率 (填“上升”、“下降”或“不变”)。据甲图分析,B时大幅度降低光照强度后,短时间内C3含量增加的原因是 。
(2)图乙C点时,该植物的总光合速率为 _mg/l00cm2叶·小时(用C02吸收量表示),C点以后限制光合作用强度继续上升的环境因素是 。
(3)该植物在温度由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 (选填: <、≤、=、≥、>)25℃。
(4)如果该植株进行光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,请在图乙中用虚线绘出环境温度为30℃时光合作用强度随光照强度变化的曲线。
(5)光照强度为 B时,叶肉细胞中进行光合作用C02的来源是 。
【答案】(1)下降 C3的消耗速率下降比C3生产速率下降得更明显 (2)20 CO2浓度 (3)≥(2分) (4)如下图虚线(2分) (5)线粒体和外界环境(2分)
【解析】(1)在B时大幅度降低光照强度,由于光反应产生的[H]和ATP减慢,所以还原三碳化合物减慢,则C5生成速率减慢,进而导致C5与CO2结合固定生成三碳化合物的速率下降。据甲图分析,B时大幅度降低光照强度后,短时间内C3含量增加的原因是C3的消耗速率下降比C3生成速率下降得更明显。(2)图乙C点时,该植物的净光合速率为15 mg/l00cm2叶·小时,而条件下呼吸速率为5 mg/l00cm2叶·小时,所以总光合速率为15+5=20 mg/l00cm2叶·小时。C点以后提高光照强度不能提高光合作用强度,说明限制光合作用强度继续上升的环境因素是最可能是CO2浓度。(3)该植物在温度由25℃降为5℃的过程中光饱和点逐渐减小,说明植物的最大光合速率降低,光合作用相关的酶活性降低,进而推测该植物在光照充足时的光合作用最适温度≥25℃。4)若该植株进行光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,环境温度为30℃时,光合作用相关酶的活性下降,导致植物的光合作用强度应随光照强度变化而下降,曲线见参考答案。(5)光照强度为B时,叶肉细胞中进行光合作用强度大于呼吸作用强度,其细胞内C02的来源是既有线粒体内有氧呼吸产生的CO2,也有外界环境扩散进入的CO2。