Question

图1表示某适宜温度条件下，植物CO2的吸收速率与光照强度的关系。请据图分析回答下列问题：

(1)当光照强度为a时，A植物的呼吸强度比B植物的呼吸强度________，A植物光合作用消耗CO2的速率是________mg/(m2·h)，消耗的CO2用于光合作用的________阶段。

(2)A和B两种植物，适宜在弱光条件下生长的是__________________；当光照强度为b时，限制A植物光合作用的主要因素是______________；此时叶绿体中ADP的运动方向是________________。

(3)当光照强度为b时，A植物照光X小时，然后黑暗12小时，能够使叶片干物质的量和处理前一样。则X＝________。

(4)某兴趣小组为了研究光合作用进行的条件和场所进行了如下实验：

选一盆银边天竺葵(叶边缘呈白色)，在温度适宜的情况下，预先放在黑暗中48小时，再用黑纸将叶片左侧上下两面夹住，然后把天竺葵放在阳光下照射6小时，剪下此叶片，用打孔器分别在该叶片不同部位取下①、②、③三个圆片，放在酒精溶液中加热脱色，再放入清水中漂洗，取出后加碘液。请依据上述信息及图2，回答下列问题。

a．将银边天竺葵放在黑暗中的目的是_____________________________________；

b．叶圆片①和②对比，说明_____________________________________________；

c．叶圆片②和③对比，说明____________________________________________。

 

Answer 1

(1)强 4 暗反应 (2)B CO2浓度 从叶绿体基质到类囊体薄膜 (3)2

(4)a.消耗叶肉细胞中的淀粉，避免其干扰实验结果

b．光合作用的进行需要光照

c．光合作用进行的场所是叶绿体

【解析】(1)根据题意，图示A、B两种植物CO2吸收速率的变化都是在某适宜温度条件下测定的，由于温度不变，因此，A、B两种植物的呼吸作用强度都不变，也就是说它们的呼吸作用强度不随光照强度的变化而变化，光照强度为0时植物吸收CO2的速率(为负值，表示植物释放CO2)就可以表示A、B两种植物的呼吸作用强度。图中显示，A植物的呼吸作用强度为4 mg/(m2·h)，大于B植物的呼吸作用强度；在光照强度为a时，A植物的光合作用强度与呼吸作用强度相等，因此，光照强度为a时光合作用消耗CO2的速率为4 mg/(m2·h)；光合作用消耗的CO2用于暗反应，参与CO2的固定。(2)由图可以看出，B植物的光合作用强度在光照较弱时比A植物大，这说明B植物适宜在弱光条件下生长；当光照强度为b时，A植物的光合作用强度达到了最大值，以后不再随着光照强度的增大而增大，因此此时限制光合作用强度的主要因素是CO2的浓度；光反应中生成的ATP在叶绿体的基质中参与暗反应，从而转化成ADP和Pi，以后ADP和Pi从基质向类囊体薄膜上转移，在色素吸收光能的作用下生成ATP。(3)在题述黑暗条件下经过12 h，A植物消耗的有机物的量可以表示为4×12＝48(mg/m2)。要让A植物叶片干物质的量(有机物的量)不变，那么，应该有如下关系24·X＝48

(注意：“24”表示A植物的净光合作用强度，即表示A植物积累的有机物量)，得X＝2 h。

(4)将叶片放在黑暗中处理的目的是利用呼吸作用消耗叶肉细胞中的淀粉，避免干扰实验结果；淀粉是光合作用的产物，叶圆片①中没有淀粉，②中有淀粉，造成①、②结果不同的原因是自变量的不同，即有无光照，因此，①、②对比说明了光合作用的进行需要光照；②中含有叶绿体，③中不含叶绿体(叶边缘呈白色)，它们同时接受相同的光照，结果②中产生了淀粉，③中没有产生淀粉，这一结果的不同显然是由有无叶绿体造成的，因此，②、③对比说明了光合作用进行的场所是叶绿体。