题目内容
【题目】科研人员对一种气孔发育不良的拟南芥突变体进行研究,得到如图所示的结果。回答下列问题。
(l)光照强度为750μmol.m-2.s-1时,野生型拟南芥每秒固定CO2的量是___μmol.m-2.。
(2)据图可知,气孔发育不良会影响拟南芥的 __________填“光合作用”“吸作用”或“光合作用和呼吸作用”)。
(3)弱光下,野生型和突变体的光合作用强度无显著差异,原因是__________ 。
(4)据图可知,光照强度为250-1250μmol.m-2.s-1时,限制突变体光合作用强度的自身因素可能是_________,环境因素是 _______________ 。
【答案】15 光合作用 弱光下,光合作用光反应强度较弱,产生的ATP和[H]少,限制了暗反应的速率,植物对CO2的需求量小,故气孔发育不良对植物光合作用强度无影响 气孔发育不良 光照强度
【解析】
分析题图:野生型与突变体在光饱和点之前曲线重合,说明在P点之前两者无明显变化,在P点后,随着光照强度的增强,野生型二氧化碳的吸收量比突变型更多,净光合速率更大。
(1)在光照强度为0时植物只进行有氧呼吸,图中光照强度为0点对应的纵坐标表示植物有氧呼吸速率,图中野生型和突变体的有氧呼吸速率为5μmol.m-2.s-1,光照强度为750μmol.m-2.s-1时,野生型拟南芥净光合速率为10μmol.m-2.s-1,总光合速率=净光合速率+呼吸速率,即野生型拟南芥每秒固定二氧化碳的量是10+5=15μmol.m-2.s-1。
(2)据图可知,气孔发育不良会影响拟南芥的光合作用,但不会影响呼吸作用。
(3)弱光下,由于光照强度较弱,使得光合作用光反应强度较弱,产生的ATP和[H]少,限制了暗反应的速率,植物对CO2的需求量小,所需二氧化碳浓度较低,故气孔发育不良对植物光合作用强度无影响。
(4)在光照强度为250~1250μmol.m-2.s-1时,突变型和野生型净光合速率发生差异,此时限制突变体光合作用强度的自身因素最可能是气孔发育不良,二氧化碳吸收量不足,导致光合作用强度下降,外界环境因素是光照强度。