题目内容
【题目】研究人员利用三角叶滨藜进行了光合作用有关的实验,并根据实验数据绘制了图1、图2所示曲线。请分析回答下列问题:
(1)图1中,用NaCl溶液处理后短时间内,A、B、C三组三角叶滨藜的叶绿体基质中C5含量的大小关系是____________;用NaCl溶液处理后,三角叶滨藜光合速率变化的原因是______________。
(2)图2中,用NaCl溶液处理后,丙组光合速率基本不变,原因是__________。
(3)结合图1、图2分析,随着NaCl溶液浓度增大,三角叶滨藜光饱和点的变化情况是______________;两图所示光合速率为三角叶滨藜的____(填“净”或“总”)光合速率,理由是______________。
【答案】 A组<B组<C组 NaCl溶液处理后,三角叶滨藜细胞液浓度低于外界溶液浓度,细胞失水导致气孔开放度下降,CO2吸收量减少,从而使光合速率下降 丙组三角叶滨藜光合作用的限制因素是光照强度,而不是CO2浓度(供应量) 降低 净 有光时植物既进行光合作用,又进行呼吸作用,直接测量的是净光合速率
【解析】分析图1,在500lx光照下,经过NaCl溶液处理后短时间内,光合速率是A>B>C,说明NaCl浓度越高,光合速率越低;分析图2,经过200mmol·L-1NaCl处理后,100lx光照组光合速率不变,500lx光照和1000lx光照组光合速率下降至相同水平,且1000lx光照组光合速率下降程度更大。NaCl溶液主要影响细胞失水,导致细胞气孔开度下降,从而使CO2吸收量减少,据此答题。
(1)图1中,NaCl溶液处理后,光合作用都下降,说明植物细胞液浓度低于NaCl溶液浓度,植物细胞都失水,引起气孔开放度下降,导致CO2吸收量下降,NaCl溶液浓度越高,气孔开放度越低,CO2吸收量越低。CO2吸收量下降,C5消耗减少,故C5含量增加,因此A、B、C三组角叶滨藜的叶绿体基质中C5含量的大小关系是A组<B组<C组。
(2)图2中,用200mmol·L-1处理后,100lx光照组光合速率基本不变,说明200mmol·L-1NaCl引起CO2吸收量减少后不影响光合速率,原因很有可能是CO2供应量不是光合作用的限制因素,故该组光合作用的限制因素很可能是光照强度,而不是CO2浓度。
(3)随着NaCl溶液浓度增大,气孔开度越来越小,CO2吸收量也越来越少,暗反应速率下降,也就是单位时间内可以消耗的[H]和ATP将减少,此时只需要更弱的光照就能与最大的暗反应速率实现同步,因此此时的光饱和点下降。净光合速率表示在光照条件下人们测得的植物从外界环境吸收的CO2总量,上述图1和图2表示的是在光照条件下直接测量的数值,因此表示的是净光合速率。