光合作用典型例题二
如下图是测定光合作用速度的仪器。在密闭小室内放有一新鲜叶片和CO2缓冲液,缓冲液用以调节小室内CO2的量,使其浓度保持在0.03%。小室内气体体积的变化可根据毛细管内水柱的移动距离测得。在不同强度光照条件下,测得小室内气体体积如表1所示[表中气体体积的单位是L/(cm2min1)。“+”表示增加,“-”表示减少。
表1 光强度 气体体积 0 -0.25 5 +0.5 10 +1.2 20 +1.7 30 +1.7 40 +1.7 请回答: (1)光强度为0时,小室内减少的气体是 ,减少的原因是 。 (2)光强度增加时,小室内增加的气体是 ,增加的原因是 。 (3)为了防止光照引起小室内气体的物理性膨胀或收缩所造成的误差,必须要对照,并对实验结果进行校正。那么对照组小室内应放置( )
A.同样大小新鲜叶片和水 B.同样大小死叶片和缓冲液 C.同样大小纸片和水 D.同样大小死叶片和水
(4)请据表中数据,绘制O2生成总量和光强度间关系曲线。
【解析】 密闭小室内的新鲜叶片在有光条件下进行光合作用,吸收CO2,放出O2;在无光条件下则只进行呼吸作用,吸收O2,放出CO2。由于小室内有CO2缓冲液,即当CO2浓度增高时吸收CO2,当CO2浓度降低时放出CO2,使CO2的浓度始终保持在0.03%,因此,在刻度毛细管上所显示的气体体积的变化为O2体积的变化,与CO2无关。当光强度为0时,叶片只进行呼吸作用,吸收O2,因此,小室内气体体积减少;当光强度增加时,光合作用大于呼吸作用强度,放出O2,因此,小室内气体体积增加,且随着光照增强、光合作用增强而逐渐增加。做对照实验时,其他条件应与该实验装置完全相同,所不同的是所放叶片不能进行光合作用和呼吸作用,即同样大小的死叶片,这样才具有可比性。给曲线时应明确,在一定光照范围内,随着光照强度的增强,光合作用逐渐增强,O2生成量逐渐增加;当达到一定光强后,由于受叶绿体光合色素、酶等因素的限制,再增加光照强度,光合作用不再增强,O2生成量不再增加。
【答案】 (1)O2被叶片呼吸作用消耗 (2)O2叶片光合作用产生 (3)B (4)如下图所示
典型例题二
光合作用过程中,电能转换成化学能的反应式是2NADP2eHNADPH 该反应式中电子的根本来源是( )
A.叶绿素a
B.特殊状态的叶绿素a
C.吸收和传递光能的色素分子 D.参与光反应的水分子
【解析】光合作用过程中,色素的主要作用是吸收、传递和转化光能。在转化光能的过程中,处于特殊状态的叶绿素a接受其他色素吸收的光能,激发而失去电子,失去电子的叶绿素a变成一种强氧化剂,能够从水分子中夺取电子。本题的关键在“根本”两字,电子的根本来源是参与光反应的水分子。
【答案】D
酶典型例题二
关于C4植物和C3植物对CO2的固定的叙述,正确的是( )
A.C3植物对CO2的固定需要能量,C4植物对CO2的固定不需要能量 B.C3植物对CO2的固定不需要能量,C4植物对CO2的固定需要能量
C.C4和C3植物固定CO2的场所完全相同 D.C4和C3植物对CO2的固定都发生一次
【解析】 在C3植物光合作用中对CO2的固定不需要消耗能量,可以说只要有CO2、有酶、有C5就能够把CO2固定而形成C3。C4植物的途径也与C3植物的途径完全相同,不需消耗能量就可完成CO2的固定,C4植物的C4途径需PEP固定CO2时不需要消耗能量,但PEP的形成需要消耗能量,这时所消耗的能量不能认为是用于还原CO2,只能认为是用于CO2的固定。C3植物对CO2的固定只有一次,发生在叶绿体内的基质中;C4植物对CO2的固定有2次,一次发生在叶肉细胞的叶绿体中,一次发生在维管束鞘细胞的叶绿体中。
【答案】 B
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