7. [2014·廣東高考]觀測不同光照條件下生長的柑橘,結(jié)果見下表。請回答下列問題:
光照
強度 葉色 平均葉
面積(cm2) 氣孔密度
(個·mm-2) 凈光合速率
(μmol CO2·m-2·s-1) 強 淺綠 13.6(100%) 826(100%) 4.33(100%) 中 綠 20.3(149%) 768(93%) 4.17(96%) 弱 深綠 28.4(209%) 752(91%) 3.87(89%) 注:括號內(nèi)的百分?jǐn)?shù)以強光照的數(shù)據(jù)作為參照
(1)CO2以________方式進入葉綠體后,與________結(jié)合而被固定,固定產(chǎn)物的還原需要光反應(yīng)提供的________。
(2)在弱光下,柑橘通過______________和______________來吸收更多的光能,以適應(yīng)弱光環(huán)境。
(3)與弱光下相比,強光下柑橘平均每片葉的氣孔總數(shù)______________,單位時間內(nèi)平均每片葉CO2吸收量________。對強光下生長的柑橘適度遮陰,持續(xù)觀測葉色、葉面積和凈光合速率,這三個指標(biāo)中,最先發(fā)生改變的是________,最后發(fā)生改變的是________。
解析:(1)二氧化碳進入細胞的方式是自由擴散;在光合作用的暗反應(yīng)過程中,二氧化碳與細胞中的C5結(jié)合生成C3,該過程叫做二氧化碳的固定;C3在ATP供能下被[H]還原成有機物或C5。(2)據(jù)表可知,弱光下柑橘的葉色呈深綠色,平均葉面積也增大了。所以柑橘是通過增加葉綠素的含量和增大平均葉面積,來吸收更多的光能。(3)平均葉面積×氣孔密度=平均每片葉的氣孔總數(shù),弱光下平均每片葉的氣孔總數(shù)為:28.4 cm2×100 mm2/cm2×752個/mm2=2135680個,強光下平均每片葉的氣孔總數(shù)為:13.6 cm2×100 mm2/cm2×826個/mm2=1123360個,后者遠少于前者;要計算單位時間內(nèi)平均每片葉CO2的吸收量,可用凈光合作用速率×平均葉面積的值來表示,弱光下為:28.4 cm2×0.01 m2/cm2×3.87 molCO2·m-2·s-11 mol CO2·s-1;強光下為13.6 cm2×0.01 m2/cm2×4.33 mol CO2·m-2·s-1≈0.6 mol CO2·s-1;后者也是小于前者。結(jié)果,強光下,氣孔總數(shù)少,單位時間內(nèi)平均每片葉CO2吸收量少 ;對強光下生長柑橘適度遮陰,首先因光照強度減弱,凈光合速率首先發(fā)生改變;其次,為了適應(yīng)弱光環(huán)境,葉綠素的含量增加;最后,葉面積擴大。強光比弱光的氣孔總數(shù)多,單位時間內(nèi)平均每片葉CO2吸收量高,據(jù)表可知,弱光下,色素吸收的光能少,凈光合作用速率下降,首先發(fā)生變化,平均葉面積是最后發(fā)生變化。
答案:(1)自由擴散 C5(五碳化合物) [H](或NADPH)和ATP
(2)增加葉面積 提高葉綠素含量
(3)較少 較少 凈光合速率 葉面積
1. [2015·金華十校檢測]如圖表示葉綠體中色素吸收光能的情況。據(jù)圖判斷,以下說法不正確的是( )
A. 由圖可知,類胡蘿卜素主要吸收400~500 nm波長的光
B. 用450 nm波長的光比600 nm波長的光更有利于提高光合作用強度
C. 由550 nm波長的光轉(zhuǎn)為670 nm波長的光后,葉綠體中C3的量增加
D. 土壤中缺乏鎂時,植物對420~470 nm波長的光的利用量顯著減少
解析:根據(jù)圖示分析,由550 nm波長的光轉(zhuǎn)為670 nm波長的光后,吸收光能的百分比由少增多,光合作用中光反應(yīng)階段增強,暗反應(yīng)階段不變,故葉綠體中C3的量減少。
答案:C
2. [2015·廣東六校聯(lián)考]關(guān)于“綠葉中色素的提取和分離”實驗的敘述,不正確的是( )
A. 二氧化硅有助于研磨得充分
B. 用毛細吸管吸取少量濾液,畫在濾紙條一端
C. 濾紙條插入時應(yīng)注意濾液細線不能觸及層析液
D. 葉綠素a的色素帶最寬,溶解度最高
解析:本題以葉綠體色素的提取和分離為載體,考查實驗分析判斷、綜合運用知識的能力。二氧化硅使研磨更充分,以提取更多色素;毛細吸管吸取少量濾液在濾紙條的一端畫色素線,要畫2~3次,且要細、齊、直,要在色素線干后再畫;濾紙條上的色素細線不能沒過層析液的液面,否則葉綠體色素會溶解在層析液中;葉綠素a含量最多,色素帶最寬,但胡蘿卜素在層析液中溶解度最高,在濾紙條上擴散速度最快,在濾紙條的最上端。
答案:D
3. [2014·山東臨沂一模]科學(xué)家在研究光合作用時,做了一個如下圖所示的實驗。實驗前,他向一個密閉容器的溶液中加進了ADP、磷酸鹽、光合色素、五碳化合物及有關(guān)的酶等(見圖甲)。實驗時,按圖乙的限制條件(光照、CO2等)進行,并不斷測定有機物的生成率。隨著時間的推移,繪出了曲線圖(見圖乙)。下列對此有關(guān)的描述不正確的是( )
A. 曲線AB段平坦,是因為無CO2,不進行暗反應(yīng),所以不能生成C6H12O6,這個階段相當(dāng)于光合作用的光反應(yīng)階段
B. 出現(xiàn)BC段的原因是進行暗反應(yīng),既有CO2,又有AB段產(chǎn)生的[H]和ATP,故有機物生成量較多
C. 曲線CD段迅速下降的原因是C3、[H]和ATP不足
D. 這位科學(xué)家設(shè)計的這個圖甲裝置相當(dāng)于植物的葉綠體
解析:曲線CD段迅速下降的原因是[H]和ATP大量消耗導(dǎo)致C3還原減弱,從而影響光合速率,此時C3含量增多。
答案:C
4. [2015·安徽示范高中聯(lián)考]下列為有關(guān)環(huán)境因素對植物光合作用影響的關(guān)系圖,有關(guān)描述錯誤的是( )
A. 圖1中,若光照強度適當(dāng)增強,a點左移,b點右移
B. 圖2中,若CO2濃度適當(dāng)增大,a點左移,b點右移
C. 圖3中,a點與b點相比,a點時葉綠體中C3含量相對較多
D. 圖4中,當(dāng)溫度高于25 ℃時,光合作用制造的有機物的量開始減少
解析:圖4中“光照下CO2的吸收量”為植物凈光合量(植物有機物積累量),“黑暗中CO2的釋放量”為植物呼吸量,故當(dāng)溫度高于25 ℃時,植物光合作用積累的有機物的量開始減少,而不是植物光合作用制造的有機物的量(植物總光合量)開始減少。
答案:D