问题标题:
如图为光照强度和温度对玉米光合作用的影响结果,请根据所学知识,完成下列问题:(1)由图中看出,t2温度下,光照强度在a~f范围内,限制该玉米植物光合作用的主要环境因素是___;
问题描述:
如图为光照强度和温度对玉米光合作用的影响结果,请根据所学知识,完成下列问题:
(1)由图中看出,t2温度下,光照强度在a~f范围内,限制该玉米植物光合作用的主要环境因素是___;除图中因素外,影响植物光合作用的主要环境因素还有___.
(2)A点时该植物叶肉细胞中产生ATP的场所是___,其消耗葡萄糖的速率是___克/小时•株.(注:1摩尔=1000毫摩尔)
(3)若将该植物在B点条件下转移到D点条件下,短时间内叶绿体中C3的含量___,[H]、ATP的含量___.
(4)该玉米在C点条件下,植株的实际光合速率为利用CO2___毫摩尔/小时•株.若一天中该玉米在C点条件下12小时,温度t2黑暗12小时,则一天中该玉米从外界吸收CO2___克.
(5)该玉米光照8小时和黑暗16小时,若要保证该植物在温度为t1的恒温条件下能生长,光照强度至少要大于___.
刘旭敏回答:
(1)据图分析,t2温度下,光照强度在a~f范围内,曲线处于上升阶段,没有达到光饱和点,光合速率大于呼吸速率,此时限制该玉米植物光合作用的主要环境因素是光照强度和温度.除图中因素外,影响植物光合作用的主要环境因素还有二氧化碳浓度(或水、无机盐)等.
(2)A点时光照强度为0,此时植物只能进行呼吸作用,所以该植物叶肉细胞中产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体.此时呼吸速率为2mmol每小时每株,根据有氧呼吸是反应式可知,消耗葡萄糖的速率是2×180÷1000÷6=0.06克/小时•株.
(3)将该植物在B点条件下转移到D点条件下,光照增强,光反应产生的[H]和ATP增多,三碳化合物的还原加快,短时间内三碳化合物的来源不变,最终导致三碳化合物的含量下降.
(4)该玉米在C点条件下,呼吸速率为2毫摩尔/小时•株,净光合速率为4毫摩尔/小时•株,真正的光合速率=呼吸速率+净光合速率=2+4=6毫摩尔/小时•株.一天中该玉米在C点条件下12小时,温度t2黑暗12小时,则一天中该玉米从外界吸收的二氧化碳量为:6×12-12×2-12×1=36mmol=1.584克.
(5)t1的恒温条件下玉米的呼吸速率为2毫摩尔/小时•株,玉米光照8小时和黑暗16小时,设净光合速率为x,有机物的积累量为8(2+x)-24×2>0,所以x>4,相对应的净光合速率为4时的光照强度为g.
故答案为:
(1)光照强度和温度 二氧化碳浓度(或水、无机盐)
(2)细胞质基质、线粒体 0.06
(3)下降 上升
(4)6 1.584
(5)g
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