题目内容
【题目】图1为植物光合作用过程简图,其中英文大写字母与甲、乙分别表示物质成分,e为电子,数字表示反应过程。图2为2个新育品种P1、P2幼苗的蛋白质含量和叶绿素含量。
请回答:
(1)图1中过程_______(填标号)是碳反应的关键步骤,该过程生成的产物主要用于________________。
(2)研究人员由图2推测,P1的叶片光合作用能力最强,推断其主要原因有:一方面是其叶绿素含量较高,可以产生更多的___________(用图1中字母表示),进而在物质上为_______循环分别提供磷酸基团和______;另一方面是其蛋白质含量较高,含有更多的_______________。
(3)紫外线(UV)辐射危害植物生长。研究人员以番茄幼苗为材料进行了如下实验,结果见下表。
分组 | 实验处理 | 叶绿素含量(mgg-1) | 光合速率(molm-2s-1) | ||
15天 | 30天 | 45天 | 45天 | ||
A | 对照(自然条件) | 1.65 | 2.00 | 2.00 | 8.86 |
B | UV照射 | 1.50 | 1.80 | 1.80 | 6.52 |
C | CO2浓度倍增 | 1.75 | 2.40 | 2.45 | 14.28 |
D | UV照射和CO2浓度倍增 | 1.55 | 1.95 | 2.25 | 9.02 |
a.该实验中,对植物生长的观测指标是_____________________________。该实验的实验目的是______________________。
b.研究发现NO对植物的抗逆性也有明显的促进作用。现在下表实验基础上,继续研究NO与CO2浓度倍增联合作用对紫外线辐射下番茄光合速率的影响,那么需增设E组,则E组的实验处理为________________________。
【答案】③(三碳酸的还原) RuBP再生 D和F 卡尔文 氢(H+和电子) 参与光合作用的酶 叶绿素含量和光合速率 CO2浓度倍增对紫外线(UV)辐射下番茄生长的影响 E组:UV辐射+ CO2浓度倍增 + NO
【解析】
据图膜上发生的是光反应,膜上发生的是暗反应。根据光合作用中的各个过程中的物质变化和能量变化,可判断图中各个物质。又根据光照强度、温度、二氧化碳的浓度、水分等等因素可以影响光合作用,判断出题中有关的影响因素。图1中甲是C3,乙是C5,A是氧气,B是H+,C是ADP和Pi,D是ATP,E是NADP+,F是NADPH。①是水的光解,②是暗反应中二氧化碳的固定,③是暗反应中C3的还原。
图2中,P1和P2的叶绿素和蛋白质含量都大于对照组,且P1叶绿素和蛋白质含量最高。
分析表格中数据可以看出:
(1)AB对照:变量是否UV照射,经过UV照射后,叶绿素含量降低,光合作用强度下降。
(2)AC对照:变量是二氧化碳浓度高低,增大二氧化碳浓度下,叶绿素含量增加,光合作用强度增强。
(3)BD对照:变量是二氧化碳浓度高低,增大二氧化碳浓度下,叶绿素含量增加,光合作用强度增强。
(4)CD对照:变量是否UV照射,经过UV照射后,叶绿素含量降低,光合作用强度下降。
(1)图1中的③(三碳酸的还原)是碳反应的关键步骤,该过程生成的产物主要用于RuBP再生。
(2)由图2可知:P1的叶片叶绿素含量较高,光反应更强,产生更多的NADPH和ATP,即图1中的F和D。进而在物质上为卡尔文循环分别提供磷酸基团和氢(或H+和电子),同时其蛋白质含量最高,说明参与光合作用的酶更多,光合作用能力更强。
(3)表格中的实验自变量是二氧化碳浓度是否倍增和是否用紫外线照射,因变量即观察指标为叶绿素含量和光合速率。实验的目的是探究CO2浓度倍增对紫外线(UV)辐射下番茄生长的影响,根据题意要继续探究NO与CO2浓度倍增联合作用对紫外线辐射下番茄光合速率的影响,故还需要增加使用NO与CO2浓度倍增作用对紫外线辐射下的实验组。