Question

【題目】下圖為某科研小組在適宜溫度、CO2充足條件下，用含Mg的完全培養(yǎng)液培養(yǎng)A、B兩個(gè)品種的水稻，研究光照強(qiáng)度對(duì)水稻品種A和B光合作用強(qiáng)度的影響。其中A品種細(xì)胞內(nèi)CO2固定酶活性在同溫條件下顯著高于B品種。請(qǐng)回答下列問題：

（1）水稻根細(xì)胞吸收Mg的方式是______________，此過程__________(填“消耗”或“不消耗”)ATP，水稻吸收的Mg被運(yùn)到葉肉細(xì)胞中用于____________(填“色素”名稱)的合成。

（2）據(jù)圖分析，當(dāng)光合作用強(qiáng)度為零時(shí)光照強(qiáng)度不為零，可推知該圖中的光合作用強(qiáng)度表示的是___________(填“總光合速率”或“凈光合速率”)。

（3）在光照強(qiáng)度為C時(shí)，B品種水稻的光合速率____________呼吸速率(填“大于”“小于”“等于”)。當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，隨光照強(qiáng)度的增加B品種水稻光合作用強(qiáng)度不增加，限制的內(nèi)部因素可能是_____

（4）與B品種水程的光合速率相比，A品種在E點(diǎn)后，光合速率高的原因是_______________________________

Answer 1

【答案】主動(dòng)運(yùn)輸 消耗 葉綠素 凈光合速率 等于 葉綠體數(shù)量（色素?cái)?shù)量）有限 E點(diǎn)后光照充足，光反應(yīng)提供的ATP和[H]充足，A品種的細(xì)胞內(nèi)CO2固定酶活性在同溫條件下顯著高于B品種，所以光合速率大于B品種水稻

【解析】

由題干可知自變量為水稻的種類和光照強(qiáng)度，因變量為凈光合速率。據(jù)圖分析，C、D為光補(bǔ)償點(diǎn)，E點(diǎn)時(shí)兩品種凈光合速率相等。

（1）鎂離子的吸收方式應(yīng)該為主動(dòng)運(yùn)輸。主動(dòng)運(yùn)輸需要載體和能量，能量由ATP提供。光合色素中類胡蘿卜素不含鎂元素，葉綠素中含有鎂，水稻吸收的Mg被運(yùn)到葉肉細(xì)胞中用于葉綠素的合成。

（2）光照強(qiáng)度為零時(shí)，總光合速率應(yīng)該為零。但圖中光照強(qiáng)度為零時(shí)，光合強(qiáng)度不是零，所以應(yīng)為凈光合速率。

（3）C點(diǎn)為B品種水稻的光補(bǔ)償點(diǎn)（光合速率=呼吸速率時(shí)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度）。當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，隨光照強(qiáng)度的增加B品種水稻光合作用強(qiáng)度不增加，說明限制因素不是光照強(qiáng)度，又因?yàn)轭}干說“在適宜溫度、CO2充足條件下。”所以，此時(shí)的限制因素應(yīng)該為內(nèi)部因素（例如、葉綠素含量）。

（4）通過比較光補(bǔ)償點(diǎn)的大小可知與A品種水稻相比B品種更適于在強(qiáng)光下生長(zhǎng)。原因是E點(diǎn)后光照充足，光反應(yīng)提供的ATP和[H]充足，A品種的細(xì)胞內(nèi)CO2固定酶活性在同溫條件下顯著高于B品種，所以光合速率大于B品種水稻。