题目内容
温带地区的大部分植物中,CO2固定过程中的第一个稳定中间产物是3-碳化合物,这就是C3植物。CO2的固定是暗反应的关键环节,但如果在暗条件下,暗反应很快便停止。
许多仙人掌植物的气孔仅在夜间开放,其CO2固定机制有所不同,进入气孔的CO2在胞质酶作用下,附着于一个3-碳化合物而生成一个4-碳化合物(苹果酸),苹果酸储存于细胞液中,直至白天才分解释出CO2进入叶绿体,在那里再以C3植物相同的机制固定。
(1)请简述暗反应中,C3植物CO2固定的第一个稳定中间产物生成的过程:
_________________________________________________________________。
(2)下列情况中,不能进行CO2固定的是__________( A.白天的仙人掌植物, B.夜间的C3植物)。原因是___________________________________。
(3)根据上述资料,指出C3植物与仙人掌在CO2固定过程的不同处①_________________;②_________________________________。
野生川贝母是一类珍贵的药用植物,多生长在高海拔的林间灌丛,自然生境恶劣。研究人员采用人工遮荫的方法模拟高原群落灌丛下的遮荫度,研究遮荫和全光对川贝母光合作用的影响,为人工引种提供理论支持。(注:光合有效辐射指绿色植物的叶绿素转化的光谱能量,是植物生命活动、有机物质合成和产量形成的能量来源。)
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(1)研究人员对遮荫和全光条件下川贝母光合速率进行了检测,结果如下图:
①光照强度为a时,川贝母叶肉细胞中产生ATP的细胞器是______________。
②结果显示,______________条件更适于川贝母的人工引种,原因是______________。
(2)研究人员进一步检测了川贝母叶片光合作用的相关参数。结果如下表:
参数 | 遮荫 | 全光 |
能量捕获效率(F'v/F'm) | 0.563 | 0.491 |
气孔导度(molH20·m-2·s-1) | 0.456 | 0.201 |
胞间C02浓度(μmolC02molair) | 261 | 210 |
①为减小实验误差,每组实验处理需重复20次,取______________进行比较分析。
②由表中数据可知,遮荫条件下更有利于川贝母有机物的生成,其原因是叶肉细胞中类囊体,薄膜上光合色素的能量捕获效率更高,有利于_______________________________________。同时,遮荫条件下_______________________更高,有利于提高川贝母叶肉细胞叶绿体基质中中CO2的固定速率。