题目内容
【题目】为研究棉花果实数量对光合作用的影响,研究人员对棉花植株进行了处理,方法及结果如下表所示:
组别 处理及结果 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
去除棉铃百分比(%) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
CO2固定速率相对值 | 28 | 22 | 20 | 18 | 14 | 13 |
(1)棉花叶肉细胞中的色素分子分布在叶绿体的__________上;可用_________提取。
(2)光反应产生的__________在叶绿体基质中将C3还原成__________。
(3)光合作用中能量的转化过程为:光能→_________→有机物中稳定的化学能。
(4)选取长势相同、所处环境相同的棉花植株作为实验材料,目的是_______________。
(5)由表可知,空白对照组CO2固定速率相对值是____________;
(6)该实验结果说明,果实越多,净光合速率____________,有人假设棉花果实少,叶片中光合作用产生的淀粉、蔗糖不能更多的向果实运输,过多淀粉、蔗糖在叶片中积累会_______光合作用速率。
(7)若验证上述假设,还需要测定各组________含量。
【答案】类囊体(基粒、类囊体薄膜、基粒片层) 无水乙醇(丙酮或有机溶剂或具体的一种有机溶剂) NADPH 有机物(CH2O)或葡萄糖或糖类或糖类等有机物 ATP中活跃的化学能 排除个体差异对实验结果的干扰 28 高(强、大、快) 抑制(降低、减慢) 叶片中淀粉和蔗糖
【解析】
光合作用的场所在叶绿体,其可以分为光反应阶段和暗反应阶段,其中光反应阶段发生在类囊体薄膜,主要靠光合色素和酶将光能转化为ATP中活跃的化学能,而暗反应阶段发生在叶绿体基质,将ATP中活跃的化学能转移到有机物中稳定的化学能。
(1)光合色素主要分布在类囊体薄膜上;提取色素的时候经常使用无水乙醇这种有机物,将色素溶解在其中;
(2)光反应阶段可以产生NADPH具有很强的还原性,在暗反应阶段中可以将C3还原成有机物;
(3)光合作用中能量的转移途径经过光能到ATP中活跃的化学能,再到有机物中稳定的化学能;
(4)在实验过程中经常要控制无关变量,保证无关变量相同且适宜,选择长势相同、所处环境相同的棉花植株作为实验材料,可以排除个体差异对实验结果的干扰;
(5)空白对照组为不去除棉铃,由图可知CO2固定速率相对值是28;
(6)根据图表可知,果实越多,即去除棉铃百分比越小,CO2固定速率相对值越高,植物的净光合速率越强;根据实验结果推测果实去除以后,植物CO2固定速率相对值下降,推测过多淀粉、蔗糖在叶片中积累会抑制光合作用速率;
(7)上述推测中表示有机物积累在了叶片中抑制了光合作用,因此需要测定叶片中淀粉和蔗糖的含量。
过程 项目 | Ⅰ.光反应 | Ⅱ.暗反应 |
场所 | 叶绿体类囊体薄膜 | 叶绿体基质 |
条件 | 光照、色素和酶 | 多种酶、有无光都可以 |
原料 | H2O、NADP+、ADP、Pi | [H]、ATP、CO2 |
产物 | [H]、ATP、O2 | (CH2O)、ADP、Pi |
物质变化 | ①水的光解 ②ATP的合成 | ①CO2的固定 ②C3的还原 |
能量变化 | 光能→ATP中活跃化学能 | ATP中活跃化学能→有机物中稳定的化学能 |