题目内容
【题目】如图甲为绿藻细胞中光合作用过程简图,图乙为适宜温度条件下绿藻光合速率与光照强度的关系,图丙为25℃条件下,将绿藻置于密闭玻璃容器中,每2h测一次CO2浓度变化情况(假设细胞呼吸强度恒定)。回答下列问题:
(1)图甲中吸收光能的色素位于叶绿体的______________,细胞利用D的具体场所是______________,E→F过程的中间产物是____________。
(2)图乙中光照强度相对值大于7时,限制光合作用的主要环境因素是____________。该实验能否确定叶绿体产生O2的最大速率相对值?________。若能,最大值为多少?若不能,请说明理由。_______________。
(3)图丙所示实验中有2小时是没有光照的,这个时间段是________h,实验12小时后绿藻干重变化情况是____________。
(4)图丙实验过程中4~6h平均光照强度________(填“小于”、“等于”或“大于”)8~10h平均光照强度,判断依据是___________________。
(5)某小组就某种化学物质X对小麦光合作用的影响展开研究,所得结果如表(fw表示鲜重;气孔导度表示气孔张开的程度),请回答:
测定项目 | A组 | B组 |
叶绿素a含量(mg/gfw) | 20.50 | 25.24 |
叶绿素b含量(mg/gfw) | 8.18 | 13.13 |
气孔导度(mmol·m-2·s-1) | 0.07 | 0.25 |
光合速率(μmol·m-2·s-1) | 14.27 | 31.37 |
①A组小麦幼苗用含适宜浓度的X的营养液培养;B组作为对照,用____________培养。
②分析实验数据可知,X可以导致小麦幼苗光合速率明显下降,原因是:
a.____________________,光反应减弱。
b.____________________,暗反应减弱。
【答案】
(1)类囊体薄膜上 线粒体内膜 C3和C5
(2)CO2浓度 不能 没有测定黑暗中细胞呼吸的速率
(3)2~4 基本不变
(4)小于 两时间段内细胞呼吸与光合作用强度相等,但是4~6小时CO2浓度较大,所以平均光照强度较低
(5)①不含X的等量营养液
②a.使叶绿素含量下降 b.使气孔导度下降,吸收的CO2减少
【解析】
(1)光合作用的色素位于叶绿体类囊体薄膜上,D是氧气,细胞利用氧气的具体场所是线粒体内膜.E是二氧化碳,F是有机物.光合作用过程中从二氧化碳到有机物的暗反应过程中的中间产物是C3和C5。
(2)图乙中光照强度相对值大于7时,已经达到光饱和点,此时限制光合作用的因素不再是光照强度,而是二氧化碳浓度.由于该实验没有测定黑暗中细胞呼吸的速率,所以不能确定叶绿体产生O2的最大速率相对值。
(3)据图丙分析,绿藻置于密闭玻璃容器中,每2h测一次CO2浓度变化情况4-6h内细胞呼吸与光合作用强度相等,所以没有光照的时间应该在此之前,而0-2h内二氧化碳浓度上升较慢,所以应该是呼吸作用大于光合作用,2-4h内二氧化碳浓度上升很快,应该是没有光照.实验12小时后,密闭玻璃容器中的二氧化碳浓度与起始时的相同,所以没有有机物的菌落,干重不变。
(4)图丙实验过程中4-6h与8~10h内细胞呼吸与光合作用强度相等,但是4~6小时CO2浓度较大,所以光照较低。
(5)①实验设计的原则有对照原则和单一变量原则,故用不含X的等量营养液培养作对照;
②由表中数据可知:X可以导致小麦幼苗光合速率明显下降可能的原因是叶绿素含量下降,导致光反应减弱和气孔导度下降,二氧化碳吸收量减少,导致暗反应减弱