【題目】I.有兩種植物,一種在強(qiáng)光下生長,一種在弱光下生長。從這兩種植物上各取一片 彼此相似葉片,分別放在兩個透明盒子中。在適宜溫度條件下,逐漸增加光照強(qiáng)度,測定放氧速率的數(shù)據(jù)如下表,請回答有關(guān)問題:

光強(qiáng)(mol光子/m2·s)

0

10

25

50

100

250

500

600

放氧速率

μmolO2/m2·s)

葉片A

-20

-10

-5

1

5

15

28

30

葉片B

-2

-0.5

1.5

3

6

10

12

11

(1)由表中數(shù)據(jù)可以推測,取自強(qiáng)光下的葉片是______________;光照強(qiáng)度直接影響光合作用的光反應(yīng)過程,該過程可將光能轉(zhuǎn)化為_____________中的化學(xué)能。

(2)如果在某光強(qiáng)下,葉片放氧速率為零,其生理學(xué)含義是_______________。如果用此光 強(qiáng)照射大田作物,則作物很難正常生長,分析原因是______________________。

(3)光照強(qiáng)度>600mol光子/m2·s時(shí),葉肉細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的CO2轉(zhuǎn)移途徑是 ______________。

(4)若繪制A、B兩葉片放氧速率曲線圖,則大約在175mol光子/m2·s時(shí)兩條曲線相交,此點(diǎn)的生物學(xué)含義是_____________。

.下圖是利用溶氧量變化來測定黃瓜葉片光合速率的裝置。實(shí)驗(yàn)在最適溫度下進(jìn)行,反應(yīng)杯的溶液中加入少量NaHCO3是為了提供CO2。請回答:

(1)黃瓜葉片放入反應(yīng)杯前需抽空葉肉細(xì)胞間隙內(nèi)的氣體,目的是____________。

(2)隨著測試時(shí)間的延長,葉片的光合速率逐漸下降,原因是密閉的反應(yīng)杯中_________, 此時(shí),葉綠體中的__________(填三碳化合物五碳化合物)含量下降。

(3)該方法同樣可用于葉片呼吸強(qiáng)度的測定,只需對反應(yīng)杯___________,同時(shí)將稀NaHCO3溶液換成清水。

【答案】(1)A ATP (2)光合速率與呼吸速率相等 一晝夜總呼吸大于光合 (3)線粒體移向葉綠體 (4)兩葉片的凈光合速率相等

(1)排除原有氣體對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾 (2)CO2不足(減少) 三碳化合物 (3)進(jìn)行黑暗(遮光)處理

【解析】(1)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知,A植物達(dá)到最大光合速率所需的光照強(qiáng)度比B植物大,故推測A植物為強(qiáng)光下生長植物,B植物為弱光下生長植物;光照強(qiáng)度直接影響光反應(yīng)過程;該反應(yīng)能將光能轉(zhuǎn)化為ATP 和NADPH中活躍的化學(xué)能。(2)透明盒子內(nèi)氧氣的量與光合作用(產(chǎn)生氧氣)和呼吸作用(消耗氧氣)有關(guān),若葉片放氧速率為O,說明光合作用產(chǎn)生的氧氣恰好被細(xì)胞呼吸消耗,即光的補(bǔ)償點(diǎn)(或光合速率等于呼吸速率);此光強(qiáng)數(shù)值是指單葉而言,若大田中作物在此光強(qiáng)難以正常生長,原因可能是達(dá)到單葉光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí),群體內(nèi)部,特別是中下層的葉片的光照強(qiáng)度仍在之下,這些葉子不但不制造養(yǎng)分,反而變成消耗器官,所以生產(chǎn)上要注意合理密植或夜晚植物只進(jìn)行呼吸作用,綜合一天的總呼吸量大于光合作用,所以作物很難正常生長。(3)光照強(qiáng)度>600μmol 光子/ m2·s時(shí),此時(shí)限制光合速率的因素主要是CO2濃度;此時(shí)植物的光合速率大于呼吸速率,葉肉細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的CO2從線粒體進(jìn)入葉綠體進(jìn)行光合作用。(4)A、B兩葉片放氧速率表示凈光合速率,若兩者曲線相交,表明在此光照強(qiáng)度下二者的凈光合速率相等。

.圖示裝置通過控制光源強(qiáng)弱或遠(yuǎn)近改變光照強(qiáng)度達(dá)到改變光合速率大小,通過記錄儀記錄反應(yīng)杯中溶液溶氧量(光合作用產(chǎn)生的),為了使實(shí)驗(yàn)效果明顯在反應(yīng)杯中加入少量的NaHCO3配成稀溶液為光合作用提供CO2。(1)為了確保實(shí)驗(yàn)檢測到的氧氣是在實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的而不實(shí)驗(yàn)材料本身早就含有的氧氣故在實(shí)驗(yàn)前對實(shí)驗(yàn)材料黃瓜葉片中的氧氣要除掉。(2)由于持續(xù)性光合作用盡管有NaHCO3配成稀溶液為光合作用提供CO2,二氧化碳會逐漸消耗最終導(dǎo)致葉片光合速率也會跟著下降的。由于二氧化碳下降暗反應(yīng)中生成的三碳化合物量減少,消耗的五碳化合物量也減少故三碳化合物量減少,五碳化合物量由于積累而增多。(3)當(dāng)用同樣裝置測呼吸強(qiáng)度那么需要測定不同溫度下葉片呼吸作用釋放出的二氧化碳量,故該裝置需要將光源去掉,另稀NaHCO3溶液是維持二氧化碳濃度的緩沖液,不僅有釋放二氧化碳促進(jìn)光合作用進(jìn)行的作用同時(shí)也能吸收由于溶液中過多的二氧化碳。故對實(shí)驗(yàn)裝置不僅是去掉光源還應(yīng)將NaHCO3溶液換成水。

真正光合速率

O2產(chǎn)生(生成)速率或葉綠體釋放O2

CO2固定速率或葉綠體吸收CO2

有機(jī)物產(chǎn)生(制造、生成)速率

凈光合速率

植物或葉片或葉肉細(xì)胞O2釋放速率

植物或葉片或葉肉細(xì)胞CO2吸收速率

有機(jī)物積累速率

呼吸速率

黑暗中O2吸收速率

黑暗中CO2釋放速率

有機(jī)物消耗速率

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刺激部位

反應(yīng)

破壞前

破壞后

左后肢

左后肢收縮

右后肢收縮

左后肢不收縮

右后肢不收縮

右后肢

左后肢收縮

右后肢收縮

左后肢不收縮

右后肢收縮

上述結(jié)果表明,反射弧的被破壞部分可能是()

A感受器

B傳入神經(jīng)和感受器

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D效應(yīng)器

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