题目内容
【题目】为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响,科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定,每组处理的总时间均为135s。处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下:
A组:先光照后黑暗,时间各为67.5s;光合作用产物的相对含量为50%。
B组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为7.5s;光合作用产物的相对含量为70%。
C组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为3.75ms(毫秒);光合作用产物的相对含量为94%。
D组(对照组):光照时间为135s;光合作用产物的相对含量为100%。
回答下列问题:
(1)单位光照时间内,C组植物合成有机物的量______(填“高于”、“等于”或“低于”)D组植物合成有机物的量,依据是 ;C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要_________,这些反应发生的部位是叶绿体的________。
(2)A、B、C三组处理相比,随着______的增加,使光下产生的______能够及时利用与及时再生,从而提高了光合作用中CO2的同化量。
【答案】(1)高于 C组只用了D组一半的光照时间,其光合作用产物的相对含量却是D组的94% 光照 基质
(2)光照和黑暗交替频率 ATP和还原型辅酶II
【解析】(1)根据题意可知,由于C组只用了D组光照时间的一半,其光合作用产物的相对含量却是D组的94%,所以单位光照时间内,C组植物合成有机物的量高于D组植物合成有机物的量。C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要光照。黑暗中能够进行的是光合作用的暗反应,反应的场所是叶绿体基质。
(2)光合作用过程有两个阶段:光反应阶段和暗反应阶段.光反应阶段必须在光下进行,其将水分解,产生ATP和还原型辅酶II([H])用于暗反应.A、B、C三组处理相比,随着光照时间间隔的减少,光照频率的增加,使光下产生的ATP和[H]能够及时被利用与再生,从而提高了光合作用中CO2的同化量。