题目内容
【题目】研究人员对处于生长期的A、B两种绿色植物进行实验探究。下图表示植物A与植物B的净光合速率随CO2浓度变化的实验结果。请回答:
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(1)本实验的自变量是________________________,图中CO2浓度低于b点时,限制植物A、B光合作用的环境因素分别是____________、______________。
(2)光合作用过程中,固定CO2的酶存在于叶绿体的__________。
(3)在其他条件适宜的情况下,若将植物B培养在缺镁的环境中,则a点将向_________移动。如果将植物A、B种植在同一个密封无色并给予适宜光照的玻璃容器中,则___________ ( 填“植物A”或“植物B” )先死亡。
(4)研究人员称取了一定量的植物A叶片,并将其均分为两等份,将其中的一份利用差速离心法将叶片中的叶绿体提取出来,均分成若干份,而将另一份叶片切成约1.0mm×1.0mm小块,均分成相等份。分别置于不同浓度梯度的NaHCO3溶液中,在相同且适宜光照和温度等条件下,分别测定各浓度下叶绿体和叶切片的O2释放連率。结果在相同浓度的NaHCO3溶液下,叶绿体的O2释放速率总是大于叶切片的O2释放速率,其原因可能是_________________________________。
【答案】CO2的浓度和植物的种类 CO2的浓度 CO2的浓度 基质 右 植物B 叶切片光合作用产生的O2一部分被自身呼吸作用消耗
【解析】
分析题图:图中两条曲线分别表示在不同CO2浓度下对A、B两种植物的净光合速率的影响,其中两曲线与横轴的交点代表两种植物的CO2补偿点,即此时植物的真光合速率等于呼吸速率,故a点表示植物B的CO2补偿点。
(1)分析题图可知,该实验的自变量是CO2浓度和植物的种类。当CO2浓度低于b时,植物A和植物B的光合作用速率都随CO2浓度的增加而增大,因此可判断它们的限制因素都是CO2浓度。
(2)光合作用过程中,CO2的固定发生在叶绿体基质中,因此固定CO2的酶存在于叶绿体的基质中。
(3)缺镁会影响叶绿素的合成,从而使光合作用速率降低,而a点为CO2的补偿点,即光合速率与呼吸速率相等,缺镁后,由于温度不变,呼吸速率不变,因此只有在更高CO2浓度的条件下,光合速率才能与呼吸速率相等,故a点右移。由于植物A能利用较低浓度的CO2,所以当容器中CO2浓度降低到一定程度后,首先受影响的是植物B,如果将植物A、B种植在同一个密封无色并给予适宜光照的玻璃容器中,则植物B先死亡。
(4)在相同NaHCO3溶液浓度下,叶绿体的O2释放速率总是大于叶切片的O2释放速率,可能的原因是叶切片光合作用产生的O2一部分用于自身的呼吸作用。