题目内容
下面是一组与光合作用有关系的各种曲线,请分析回答。
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(1)图1中A点表示_____________________;B点以后,限制光合作用速率的因素主要是_____________等。
(2)图1曲线如果代表阳生植物,则阴生植物的A点应该______(左/右)移;B点应该____(左/右)移。
(3)图2曲线中,A点表示____________________________;B点以后,限制光合作用速率不再加快的主要原因是光反应产生的_________供应不足。
(4)图3中a、b、c三点时,细胞内C3化合物的含量高低顺序为____>_____>______。
(5)图4中,若Ⅲ表示呼吸速率,则Ⅰ、Ⅱ分别表示实际光合速率和________。
【答案】(1)该光照强度时光合作用速率等于呼吸作用速率,CO2的浓度、温度等;
(2)左移,左移;(3)光合作用速率等于呼吸作用速率时的最低CO2浓度;[H]、ATP;(4)a>b>c;(5)净光合速率。
【解析】本题综合考查光合作用与呼吸作用曲线图的解读。图1中若该曲线代表阳生植物,则阴生植物的A、B、C点移动趋势如下:由于阴生植物的呼吸速率较弱,故C点应上移;光合作用速率与呼吸作用速率相等时的光照强度也应较弱,故A点左移;达到最大光合速率时的光照强度也较弱,B点左移。图2中A点表示光合作用速率等于呼吸作用速率时的最低CO2浓度,即CO2补偿点,B点表示光合作用速率最大时的CO2浓度,即CO2饱和点,B点以后随着CO2浓度的升高,光合作用速率不再加快,此时限制光合作用速率的因素主要是光照强度、温度等。图3中a、b两点在同一条曲线上,即CO2浓度相等,b点对应的光照强度大于a点,即b点光反应强于a点,b点时产生的[H]较多,则还原的C3化合物较多,即a>b;b、c两点对应的光照强度相同,即光反应相同,b点CO2浓度高于a点,CO2与C5结合生成的C3化合物较多,则b>c。a、b、c三点时细胞内C3化合物含量的高低顺序为a>b>c。图4中若Ⅲ表示呼吸速率,则Ⅰ、Ⅱ分别表示实际光合速率和净光合速率,即净光合速率等于实际光合速率减去呼吸速率。在20 ℃左右,植物中有机物的净积累量最大。
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某学校研究小组利用叶面积相等的A、B两种植物的叶片分别进行了以下两组实验(假设两组实验在相同并适宜的温度下进行,且忽略光照对呼吸作用的影响):![]()
实验一 将A、B两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中,给予充足的光照,利用红外测量仪每隔5min测定小室中的CO2浓度,结果如图1所示。
实验二 给予不同强度的光照,测定A、B两种植物叶片的CO2吸收量和CO2释放量,结果如图2所示。[来源:Z,xx,k.Com]![]()
请据图分析回答:
(1)0~25min期间,影响B植物光合作用强度的主要因素是 。在低浓度二氧化碳时,固定CO2能力较强的植物是 。
(2)当实验一从开始经过10min,A植物通过光合作用制造的有机物总量比B植物 ,原因是 。
(3)若A植物在第5min时,光照突然降低,C3含量在短时间内将 。实验二中,若给予的光照强度为x klx(a<x<b),每日光照12小时,一昼夜中B植物的干重将 。
(4)为验证A植物光合作用所需的条件,现提供如下材料和用品:离体叶绿体、0.5mol/L蔗糖溶液、浓
度为1%DCPIP溶液、蒸馏水、量筒、锡箔纸、试管若干、离心机。请依据“希尔
反应”涉及的实验原理,完成下面的实验设计并回答下列问题:
希尔反应:将叶绿体分离后置于试管中,假若在试管中加入适当的“氢受体”,如二氯酚吲
哚酚(简称DCPIP),那么照光后便会使水分解并放出氧气,这个反应被称为“希尔反应”。反应的过程如下(注:DCPIP是一种氢受体,在氧化态时是蓝色,在还原态时是无色)。
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方法步骤:
第一步:离体叶绿体溶解于0.5mol/L蔗糖溶液制备成叶绿体悬浮液:
第二步
| 组别 | 加入试剂 | 处理方法 |
| 试管1 | 1% DCPIP 0.5ml 和叶绿体悬浮液5ml | 光照 |
| 试管2 | | 黑暗 |
| 试管3 | 1% DCPIP 0.5ml 和0.5mol/L蔗糖溶液5ml | |
可能的实验结果及相应的结论:
①观察结果:离心后试管1、2、3内上层
②实验结论:光合作用的条件是 。
③实验分析与思考:配置叶绿体悬浮液时加入0.5mol/L蔗糖溶液的目的是