题目内容
【题目】为研究光照强度与光合速率的关系,科研人员将某植物放在C02浓度和温度均为最适的环境中,在不同时刻测定净光合速率,结果如下表。回答下列问题:
时间 | 4时 | 6时 | 8时 | 10时 | 11时 | 12时 |
光照强度(kLx) | 0 | 10 | 20 | 50 | 80 | 90 |
净光合速率(μmol CO2·m-2·s-1) | -5 | 0 | 5 | 15 | 20 | 20 |
(1)光照强度为0 kLx时,叶肉细胞内合成ATP的场所有___________________。
(2)若环境温度升高,当净光合速率为零时,光照强度应该_________(填“>”、“=”或 “<”)lOkLx。
(3)当在90kLx的条件下,突然将植物移入黑暗中,短时间内,该植物叶肉细胞中的叶绿体内C3的变化是___________(填“增加”、“不变”或“减少”)。长期放置后,与原光照条件下相比,C3和C5的比例变化是___________(填“增加”、“不变”或“减少”)。
(4)上午11点30分时,光照强度达到87kLx,该植物的净光合速率为________μmolCO2·m-2·s-1;下午2时,光照强度达到当天最大值,但净光合速率却有所下降,原因是___________。
(5)在下而坐标图中画出4点至12点的光合速率曲线。___________。
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【答案】 细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜 > 增加 不变 20 光照强度最强时,温度很高,蒸腾作用很强,气孔大量关闭,二氧化碳供应减少,导致光合作用强度明显减弱 ![]()
【解析】本题主要考查影响光合作用的环境因素:温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱;二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强;光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定值时,光合作用强度不再增强。
(1)当光照强度为0klx时,不进行光合作用,只有呼吸作用产生ATP,故叶肉细胞内合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。
(2)环境温度升高,光合速率下降,需更强的光照光合速率才可为0,故当净光合速率为0时,光照强度应该大于10klx。
(3)突然将植物移入黑暗中,光反应停止,光反应产生的[H]和ATP停止,进而C3还原停止,而短时间内CO2固定仍然在进行,故C3含量增加;正常情况下C3和C5始终保持2:1的比例,故长期放置后,与原光照条件下相比,C3和C5的比例不变。
(4)由表可知,光照强度为80klx时已达到光饱和点,光合速率不会随光照强度增加而增加,故光照强度达到87klx,该植物的净光合速率为仍为20molCO2m-2s-1。光照强度最强时,温度很高,蒸腾作用很强,气孔大量关闭,二氧化碳供应减少,导致光合作用强度明显减弱。
(5)4点至12点的光合速率曲线如下图所示:
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