题目内容
【题目】袁隆平团队研发的海水稻具有较强的耐盐碱、抗干旱的能力,某研究小组在水分充足、晴朗无风的夏日,得到了光合速率等生理指标日变化趋势,如图所示。请回答下列相关问题:
(1)8:00到10:00光合速率升高的原因有:
①温度升高,光合作用酶活性增强;
②___________________________;
③__________________________________。
(2)推测导致12:00时光合速率出现低谷的环境因素主要是___________(填“光照强度”或“CO2浓度”)。
(3)在14:00时若适当提高CO2浓度,短时间内叶绿体中[H]含量的变化是______(填“增多”、“减少”或“不变”)。
(4)为验证缺镁对海水稻光合作用的影响,设完全培养液(A组)和缺镁培养液(B组),在特定条件培养海水稻,一定时间后检测其光合作用速率。
实验结果为B组______A组(填“>”、“<”或“=”),说明缺镁影响光合作用的进行,原因是____________。
【答案】②光强增大,光反应速率加快 ③气孔导度增加,CO2吸收量增加,暗反应速率加快(②③答案可互换) 光照强度 减少 < 缺镁影响叶绿素合成,影响光反应
【解析】
结合题意分析图解:图中光合速率的曲线可以看出,在10:00左右时,光合速率相对量最大;但是在12:00时出现低谷,正常情况下这可能是由于气孔关闭导致的,但是此时的气孔导度最大,因此可排除二氧化碳的影响。蒸腾作用和气孔导度均在12:00时达到最高点。Mg是合成叶绿素的原料之一,缺镁叶绿素含量少,吸收、传递、转化的光能少,因此光饱和点降低。
(1)图中8:00到10:00光合速率升高,可能的原因有::①温度升高,光合作用酶活性增强,进而提高了光合速率;②光强增大,光反应速率加快,促进暗反应过程中三碳化合物的还原,从而提高了光合速率;③气孔导度增加,CO2吸收量增加,暗反应速率加快,导致光合速率升高。
(2)根据以上分析已知,12:00时光合速率出现了低谷,而此时气孔导度最大,说明不是二氧化碳限制了光合作用的进行,因此此时限制光合速率的主要因素是光照强度。
(3)在14:00时若适当提高CO2浓度,则生成的三碳化合物增加,导致消耗ATP和[H]增加,因此短时间内叶绿体中[H]含量减少。
(4)由于镁是叶绿素的组成元素,缺镁影响叶绿素合成,影响光反应,因此A组光合速率大于B组(缺镁)。
【题目】下表是钾对葡萄叶片光合作用和果实蔗糖含量的影响。
钾浓度 (g/株) | 气孔导度 | 胞间CO2浓度 | 叶绿素含量 | 光合速率 | 果实蔗糖含量 (%) |
0 | 0.18 | 275 | 1.87 | 5.8 | 0.43 |
450 | 0.33 | 200 | 2.27 | 9.0 | 0.53 |
(注:气孔导度描述气孔开放程度,气孔导度越大,气孔开放程度越高。)
回答下列问题:
(1)叶绿体中的光合色素分布在_______上,其中叶绿素主要吸收______光,这些被吸收的光能部分被转变成了储存在有机物中的______能。水在光下裂解为_________。
(2)胞间CO2通过_____的方式进入叶肉细胞,穿过叶绿体的_______层膜后,在叶绿体基质中与_______结合形成六碳分子,六碳分子分解成3—磷酸甘油酸,在_______的作用下还原为三碳糖。
(3)施钾后,________增加有利于吸收更多的光能,增强光反应。气孔导度增大,而胞间CO2浓度却下降,主要原因是_________________。
(4)三碳糖在叶肉细胞的_______转变成蔗糖。施钾后果实中蔗糖含量上升的原因,一方面是光合强度增大,叶肉细胞的蔗糖合成增多,另一方面可能是钾可促进_______。新疆地区阳光充沛、昼夜温差大,据此可推测,新疆葡萄特别甜的原因是_____________________________。