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高中 | 第4节 光合作用与能量转化题目答案及解析如下,仅供参考!
必修一 分子与细胞
第五章 细胞的能量供应和利用
第4节 光合作用与能量转化
下图表示在一定($\rm CO_{2}$浓度和温度为$\rm 25^\circ\rm C$条件下,测定某植物叶片在不同光照条件下的光合速率曲线。回答下列问题:
由图可知,该植物的呼吸速率是 $\rm mg·(\rm 100\;\rm cm^{2}·h)^{-1}$。光照强度为$\rm B$时,既没有$\rm CO_{2}$吸收也没有$\rm CO_{2}$释放,其原因是 。
$\\rm 5$;光合速率等于呼吸速率,$\\rm CO_{2}$净吸收量为$\\rm 0$
"]]据图可知,光照强度为$\rm 0$时,$\rm A$点对应的值即为呼吸速率,故该植物的呼吸速率是$\rm 5\;mg·(100\;\rm cm^{2}·h)\rm ^{-1}$;当光照强度为$\rm B$时,既没有$\rm CO_{2}$吸收也没有$\rm CO_{2}$释放,其原因是此时$\rm CO_{2}$净吸收量为$\rm 0$,光合速率与呼吸速率相等。
图中$\rm B$点所对应的光照条件下,该植物的叶肉细胞中能够产生$\rm ATP$的场所有 。
细胞质基质、线粒体和叶绿体
"]]$\rm B$点所对应的光照条件下,叶肉细胞既进行光合作用,也进行呼吸作用,则叶肉细胞产生$\rm ATP$的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体。
$\rm C$点时,该植物叶片固定的$\rm CO_{2}$量为 $\rm mg·( 100\;\rm cm^{2}·h)^{-1}$;在一昼夜中,将该植物叶片置于$\rm C$点所示光照强度条件下$\rm 11\;\rm h$,其余时间置于黑暗中,则每$\rm 100\;\rm cm^{2}$叶片一昼夜中$\rm CO_{2}$的净吸收量为 $\rm mg$。
净光合速率$\rm =$真光合速率$\rm -$呼吸速率,故$\rm C$点时,该植物叶片固定的$\rm CO_{2}$量(真光合速率)为$\rm 10+5=15\;mg·( 100\;\rm cm^{2}·h)^{-1}$;据图可知,在$\rm C$点光照下植物的净光合速率为$\rm 10\;mg·(\rm 100\;\rm cm^{2}·h)^{-1}$,则每$\rm 100\;\rm cm^{2}$叶片一昼夜中$\rm CO^{2}$的净吸收量$\rm =$光照时净光合作用总量$\rm -$黑暗时呼吸作用量$\rm =10\times 11-5\times 13=45\;mg$。
已知该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为$\rm 25^\circ\rm C$和$\rm 30^\circ\rm C$。若将实验温度提高到$\rm 30^\circ\rm C$(其余条件不变),则图中$\rm B$点将 移,$\rm C$点将 移。
若将温度提高到$\rm 30^\circ\rm C$的条件下,光合作用酶活性下降,光合速率下降,而呼吸作用酶活性上升,呼吸速率上升,因此要达到光补偿点(此时光合速率与呼吸速率相等),必须光照增强,即$\rm B$点右移;而净光合作用$\rm =$光合作用总量$\rm -$呼吸作用量,此值将减小,此时光照强度减少即可达到相应的光合作用总量,故$\rm C$点向左下方移。
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