Question

圖1表示某適宜溫度條件下，植物CO2的吸收速率與光照強度的關(guān)系。請據(jù)圖分析回答下列問題：

(1)當光照強度為a時，A植物的呼吸強度比B植物的呼吸強度________，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________階段。

(2)A和B兩種植物，適宜在弱光條件下生長的是__________________；當光照強度為b時，限制A植物光合作用的主要因素是______________；此時葉綠體中ADP的運動方向是________________。

(3)當光照強度為b時，A植物照光X小時，然后黑暗12小時，能夠使葉片干物質(zhì)的量和處理前一樣。則X＝________。

(4)某興趣小組為了研究光合作用進行的條件和場所進行了如下實驗：

選一盆銀邊天竺葵(葉邊緣呈白色)，在溫度適宜的情況下，預先放在黑暗中48小時，再用黑紙將葉片左側(cè)上下兩面夾住，然后把天竺葵放在陽光下照射6小時，剪下此葉片，用打孔器分別在該葉片不同部位取下①、②、③三個圓片，放在酒精溶液中加熱脫色，再放入清水中漂洗，取出后加碘液。請依據(jù)上述信息及圖2，回答下列問題。

a．將銀邊天竺葵放在黑暗中的目的是_____________________________________；

b．葉圓片①和②對比，說明_____________________________________________；

c．葉圓片②和③對比，說明____________________________________________。

 

Answer 1

(1)強 4 暗反應 (2)B CO2濃度 從葉綠體基質(zhì)到類囊體薄膜 (3)2

(4)a.消耗葉肉細胞中的淀粉，避免其干擾實驗結(jié)果

b．光合作用的進行需要光照

c．光合作用進行的場所是葉綠體

【解析】(1)根據(jù)題意，圖示A、B兩種植物CO2吸收速率的變化都是在某適宜溫度條件下測定的，由于溫度不變，因此，A、B兩種植物的呼吸作用強度都不變，也就是說它們的呼吸作用強度不隨光照強度的變化而變化，光照強度為0時植物吸收CO2的速率(為負值，表示植物釋放CO2)就可以表示A、B兩種植物的呼吸作用強度。圖中顯示，A植物的呼吸作用強度為4 mg/(m2·h)，大于B植物的呼吸作用強度；在光照強度為a時，A植物的光合作用強度與呼吸作用強度相等，因此，光照強度為a時光合作用消耗CO2的速率為4 mg/(m2·h)；光合作用消耗的CO2用于暗反應，參與CO2的固定。(2)由圖可以看出，B植物的光合作用強度在光照較弱時比A植物大，這說明B植物適宜在弱光條件下生長；當光照強度為b時，A植物的光合作用強度達到了最大值，以后不再隨著光照強度的增大而增大，因此此時限制光合作用強度的主要因素是CO2的濃度；光反應中生成的ATP在葉綠體的基質(zhì)中參與暗反應，從而轉(zhuǎn)化成ADP和Pi，以后ADP和Pi從基質(zhì)向類囊體薄膜上轉(zhuǎn)移，在色素吸收光能的作用下生成ATP。(3)在題述黑暗條件下經(jīng)過12 h，A植物消耗的有機物的量可以表示為4×12＝48(mg/m2)。要讓A植物葉片干物質(zhì)的量(有機物的量)不變，那么，應該有如下關(guān)系24·X＝48

(注意：“24”表示A植物的凈光合作用強度，即表示A植物積累的有機物量)，得X＝2 h。

(4)將葉片放在黑暗中處理的目的是利用呼吸作用消耗葉肉細胞中的淀粉，避免干擾實驗結(jié)果；淀粉是光合作用的產(chǎn)物，葉圓片①中沒有淀粉，②中有淀粉，造成①、②結(jié)果不同的原因是自變量的不同，即有無光照，因此，①、②對比說明了光合作用的進行需要光照；②中含有葉綠體，③中不含葉綠體(葉邊緣呈白色)，它們同時接受相同的光照，結(jié)果②中產(chǎn)生了淀粉，③中沒有產(chǎn)生淀粉，這一結(jié)果的不同顯然是由有無葉綠體造成的，因此，②、③對比說明了光合作用進行的場所是葉綠體。