题目内容

【题目】试管苗的光合作用能力较弱,需要逐步适应外界环境才能往大田移栽。研究人员进行了“改变植物组织培养条件缩短试管苗适应过程”的实验,实验在适宜温度下进行,图甲和图乙表示其中的两个实验结果。请回答:

1)试管苗能够进行光合作用,是因为其含有______(填光合色素),这些光合色素的功能是___________

2)光饱和点是指植物达到最大光合速率时的最小光照强度。据甲图分析,与不添加蔗糖相比,试管苗在添加蔗糖的培养基中光饱和点更______(“高”或“低”)。当试管苗处于光饱和点时,光照强度继续增加,光合速率不能提高,此时限制其光合速率最主要的外界因素是___________

3)图乙是试管苗在密闭、无糖培养基条件下测得的24hCO2浓度变化曲线。图中b-cCO2浓度升高缓慢是因为_________c-dCO2浓度急剧下降是因为试管苗_________。若d点时打开培养瓶,短时间内试管苗的叶肉细胞的叶绿体中C3化合物含量_______

4)根据上述实验结果推知,采用________________的措施可缩短试管苗的适应过程。

【答案】叶绿素和类胡萝卜素(或叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素) 吸收、传递和转化光能 二氧化碳浓度 二氧化碳浓度过高使细胞呼吸减弱,二氧化碳释放速率减慢 进行光合作用吸收了二氧化碳,且吸收量大于呼吸作用的二氧化碳释放量 增加 无糖培养基、适当提高二氧化碳浓度和适当提高光照强度

【解析】

分析甲图:甲图表示光合速率随着光照强度的变化曲线,其中虚线对应的点光照强度为光饱和点。

分析乙图:图乙是试管苗在密闭、无糖培养基条件下测得的24hCO2浓度变化曲线。ab段,植物只进行呼吸作用释放二氧化碳;bc段,CO2浓度升高缓慢;c-dCO2浓度急剧下降;d点之后CO2浓度保持相对稳定,且处于较低水平。

1)试管苗是绿色植物,含有叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素,吸收、传递和转化光能。

2)图甲中分析可知,试管苗在不加蔗糖的培养中光合速率和光饱和点更高。当试管苗处于光饱和点时,光照强度继续增加,光合速率不能提高,此时限制其光合速率最主要的外界因素是二氧化碳浓度。

3)乙图表示一昼夜中CO2浓度变化曲线,b-c段上升缓慢的原因是凌晨温度较低,酶活性降低,呼吸速率较慢导致CO2释放减少所致;c-d段急剧下降是因为光合作用消耗大量CO2所致,d点时密闭容器中的二氧化碳量低,抑制了光合速率,因此若d点时打开培养瓶塞,空气中二氧化碳进入,试管苗的光合速率将升高;若d点时打开培养瓶,短时间内试管苗的叶肉细胞的叶绿体中C3化合物含量增加。

4)根据上述实验结果推知,采用无糖培养基、增加光照强度、延长光照时间、增加CO2等措施可缩短试管苗的适应过程。

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