必修1-分子与细胞-光合作用非常规题

例题1

某科研小组在水分充足、晴朗无风的夏日,观测海水稻的光合速率等生理指标的日变化趋势,如图所示。请回答下列问题:

image.png

(1)8:00到10:00光合速率升高的原因有:①温度升高,光合作用的酶活性增强;②光照强度增大,光反应速率加快;③______________________________

(2)推测导致12:00时光合速率出现低谷的环境因素主要是________(填“光照强度”或“CO浓度”)。

(3)14:00时若适当提高CO浓度,短时间内叶绿体中NADPH含量的变化是_________

(4)为验证缺镁对海水稻光合速率的影响,配制完全培养液(A组)和缺镁培养液(B组),在其他条件相同且适宜的条件下培养海水稻,一定时间后检测其光合速率。实验结果为光合速率B组____A 组(填“>”“<”或“=”),说明缺镁影响光合作用的进行,原因是_______________

(5)CCCP(一种化学物质)能抑制海水稻的光合作用,为探究CCCP、缺镁两种因素对海水稻光合作用的影响及其相互关系,需在(4)的基础上增设两组实验﹐所用的培养液为_________和_________


【答案】

(1)气孔导度增加, CO2吸收量增加,暗反应速率加快(2分)

(2)光照强度

(3)减少

(4)缺镁影响叶绿素的合成,影响光反应

(5)完全培养液加CCCP     缺镁培养液加CCCP


例题2

三倍体西瓜由于含糖量高且无籽,备受人们青睐。三倍体西瓜叶片净光合速率(Pn,以CO2吸收速率表示)与胞间CO2浓度(Ci)日变化曲线如图所示。

UP~$LPMIDGHV9@N4(@NLEF2.png

(1)光可以被西瓜叶片中的色素吸收,分离其绿叶中的色素时,随层析液在滤纸上扩散速度最慢的色素呈现的颜色是_______________,该色素主要吸收的光是______________。

(2)据图分析,11:00~13:00三倍体西瓜叶片生成C5的速率__________________(填“持续上升”、“持续下降”或“保持不变”),理由是_________________。

3)相较于1100-1300净光合速率较低的主要原因,有两种观点:一种认为主要是因为光照强度过强;另一种认为主要是因为温度过高。在室内模拟环境条件下设计实验对两种观点进行验证。

实验思路:将生长状态相似的三倍体西瓜均分为ABC三组,________________

预期结果及结论:

若三组中_________________,则净光合速率下降的主要原因是光照过强;若三组中_____________________,则净光合速率下降的主要原因是温度过高。


【答案】

(1)黄绿色  红光和蓝紫光

(2)持续下降  11 :00~13:00三倍体西瓜叶片净光合速率下降,光反应速率下降,产生的NADPH 和ATP减少,C3的还原减少,产生C5的速率降低(2分)我的理解:虽然图中此时间段内净光合速率下降,胞间CO2也下降,但二者数值相差很大,在时间相同情况下,胞间CO2远多于净光合所需,因而此次时净光合速率下降并不是胞间CO2导致的,应该是光反应下降导致的,则按照答案解释即可。(至于原因,可能的有叶绿体防灼伤机制,光呼吸等)

(3)A组放在温度适宜,光照强度适宜的室内环境,B组放在温度适宜、光照强度与11 :00~ 13:00光照强度一致的室内环境,C组放在温度与11 :00~ 13:00温度一致、光照强度适宜的室内环境;测量三组净光合作用速率(2分)

A组和C组净光合作用速率相等,且两组净光合速率大于B组A组和B组净光合作用速率相等,且两组净光合速率大于C组