为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响,科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定,每组处理的总时间均为135s,处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下: A组:先光照后黑暗,时间各为67.5s;光合作用产物的相对含量为50%
B组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为7.5s;光合作用产物的相对含量为70%。
C组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为3.75ms(毫秒);光合作用产物的相对含量为94%。
D组(对照组):光照时间为135s;光合作用产物的相对含量为100%。
回答下列问题:
(1)单位光照时间内,C组植物合成有机物的量_______ (填“高于”、“等于”或“低于”)D组植物合成有机物的量,依据是_______ ;C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要_______ ,这些反应发生的部位是叶绿体的_______ 。
(2)A、B、C三组处理相比,随着_______ 的增加,使光下产生的_______ 能够及时利用与及时再生,从而提高了光合作用中CO2的同化量。
B组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为7.5s;光合作用产物的相对含量为70%。
C组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为3.75ms(毫秒);光合作用产物的相对含量为94%。
D组(对照组):光照时间为135s;光合作用产物的相对含量为100%。
回答下列问题:
(1)单位光照时间内,C组植物合成有机物的量
(2)A、B、C三组处理相比,随着
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更新时间:2016-11-26 09:59:20
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【知识点】 光反应、暗(碳)反应的物质变化和能量变化解读
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【推荐1】下图是在不同CO2浓度下测定一天中不同时段的某种植物净光合作用速率的变化情况。
(1)若在环境浓度CO2和高浓度CO2条件下,呼吸速率差异不明显;相同时刻中,与环境浓度CO2相比,高浓度CO2条件下该植物的光反应速率_________________ (较高/相同/较低),其原因是__________________________________ 。
(2)将该植物完整的线粒体、叶绿体制备成相应的悬浮液,编号为甲组、乙组,分别向其中加入适量、适宜浓度的丙酮酸溶液和NaHCO3溶液,给予二组装置充足光照后均有气泡产生,请用文字描述甲、乙二组装置产生气泡的过程:________________________________ ;
(1)若在环境浓度CO2和高浓度CO2条件下,呼吸速率差异不明显;相同时刻中,与环境浓度CO2相比,高浓度CO2条件下该植物的光反应速率
(2)将该植物完整的线粒体、叶绿体制备成相应的悬浮液,编号为甲组、乙组,分别向其中加入适量、适宜浓度的丙酮酸溶液和NaHCO3溶液,给予二组装置充足光照后均有气泡产生,请用文字描述甲、乙二组装置产生气泡的过程:
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【推荐2】人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类,相关装置及过程如下图所示,其中甲、乙表示物质,模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同,且甲可与CO2结合。
回答下列问题:
(1)该系统中模块1和模块2执行相当于叶绿体中______ 反应的功能,模块3执行相当于叶绿体中______ 反应的功能。
(2)模块3中甲为__________ ,乙为__________ ,乙在模块2产物__________ 的作用下形成三碳糖,该过程是__________ (填“吸能”“放能”)反应。
(3)若正常运转过程中气泵突然停转,则短时间内甲的含量将__________ 。模块1中的光强度从光饱和点到全日照的过程中,甲的含量会__________ (填“增加”“减少”或“基本不变”)。
(4)在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下,该系统糖类的积累量高于植物,原因是人工光合作用系统没有___________ 消耗糖类。与自然界植物光合作用需要多种因素的限制相比,人工光合作用系统的优点有___________ (写出一点即可)。
回答下列问题:
(1)该系统中模块1和模块2执行相当于叶绿体中
(2)模块3中甲为
(3)若正常运转过程中气泵突然停转,则短时间内甲的含量将
(4)在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下,该系统糖类的积累量高于植物,原因是人工光合作用系统没有
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解题方法
【推荐3】回答下列有关光合作用的问题:为证明光照是光合作用必需的,某兴趣小组设计实验内容和结果如下表所示:
注:BTB是一种酸碱指示剂,在碱性溶液中呈蓝色,在酸性溶液中呈黄色,在中性溶液中基本仍呈淡蓝色
(1)本实验的对照组是表中的_______ 组,因变量的检测指标是_______ 。C瓶中溶液变为淡蓝色,说明_________ 。
(2)测量从某植物叶片分离得到叶绿体的光合速率,该速率___________ (填“大于”、 “等于”或“小于”)测得的该植物叶片的光合速率,理由是______________________________________________________ 。
(3)某兴趣小组探究光照对叶绿体中G酶活性的影响,将正常生长的盆栽花生在暗处放置24h后,再给予光照和黑暗处理,并定时剪取叶片测定叶绿体中G酶活性。(说明:G酶是 GAP 脱氢酶的简称,是光合作用碳反应中唯一能利用NADPH还原三碳酸分子的酶)
①下列能反映G酶活性的是_______ 。
A、单位时间内 ATP 的生成速率 B、单位时间内NADPH的氧化速率
C、单位时间内 RuBP的再生速率 D、单位时间内CO2的固定速率
②构建体外测定叶绿体中G酶活性的反应体系,除了相关酶、缓冲物质与酶保护剂外,还需要下列的物质和条件中的___________ (多选)。
A、适宜的温度 B、NADPH C、三碳酸分子 D、RuBP
③学习小组发现叶绿体中G酶在光照条件下活性较高,在黑暗条件下G 酶活性较低。据此提出一项提高大棚栽培作物产量的合理措施是___________ 。
组别 | 材料设置 | 条件 | 实验前 BTB 溶液颜色 | 实验后 BTB 溶液颜色 |
A | 无叶圆片 | 有光 | 黄绿色 | 黄绿色 |
B | 有叶圆片 | 遮光 | 黄绿色 | 黄色 |
C | 有叶圆片 | 有光 | 黄绿色 | 淡蓝色 |
(1)本实验的对照组是表中的
(2)测量从某植物叶片分离得到叶绿体的光合速率,该速率
(3)某兴趣小组探究光照对叶绿体中G酶活性的影响,将正常生长的盆栽花生在暗处放置24h后,再给予光照和黑暗处理,并定时剪取叶片测定叶绿体中G酶活性。(说明:G酶是 GAP 脱氢酶的简称,是光合作用碳反应中唯一能利用NADPH还原三碳酸分子的酶)
①下列能反映G酶活性的是
A、单位时间内 ATP 的生成速率 B、单位时间内NADPH的氧化速率
C、单位时间内 RuBP的再生速率 D、单位时间内CO2的固定速率
②构建体外测定叶绿体中G酶活性的反应体系,除了相关酶、缓冲物质与酶保护剂外,还需要下列的物质和条件中的
A、适宜的温度 B、NADPH C、三碳酸分子 D、RuBP
③学习小组发现叶绿体中G酶在光照条件下活性较高,在黑暗条件下G 酶活性较低。据此提出一项提高大棚栽培作物产量的合理措施是
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