在一定浓度的CO2和适当温度的条件下甘蔗呼吸作用产生CO2的速度为2.0mg/100cm2·小时。测定甘蔗叶片在不同光照条件下的吸收CO2的速度(负值表示释放),结果如表中所示。
(1)请在坐标上绘出光照强度与该植物叶片光合作用速度关系图(用光合作用过程消耗CO2速度表示的关系图)。
(2)分析依据表中数据绘制出的图像的变化趋势或得出的结论是 ,影响光合作用速度持续升高的其他外界因素是 ,这对农业大棚蔬菜生产有何意义 。
(3)一般植物叶肉细胞光合作用产物是淀粉,但甘蔗光合作用产物淀粉主要由维管束鞘细胞合成,而不是叶肉细胞,原因是叶肉细胞中缺少暗反应必需的酶M,为验证此结论,某同学设计实验并分析实验结果如下:
材料用具:A液(叶肉细胞叶绿体基质)、B液(维管束鞘细胞叶绿体基质)、酶M稀释液、清水、碘液、试管、吸管、水浴锅等。
实验步骤:一、取两支洁净试管I、II,向两支试管分别加入2mLA液和2mLB液,I试和中再加入1mL清水,II试和中再加入1mL酶M稀释液。
二、再分别向两支试管中加入等量ATP、NADPH([H])后均通入适宜浓度的CO2,且在25℃水浴锅中保温。
三、一段时间后取出两支试管,各滴加两滴碘液,观察现象。
结果:试管I不变蓝,试管II变蓝。
结果分析:试管I中加入叶肉细胞叶绿体基质和清水,无酶M不能进行暗反应合成淀粉,故加碘不变蓝;试管II中加入维管束鞘细胞叶绿体基质、清水和酶M能进行暗反应合成淀粉,故加碘变蓝。该同学以上设计及分析有何不足之处,请加以改正。
不足之处: 。
改正: 。
(1)
(2)在光照强度为0~8千勒克司时,随着光照强度的增大,光合作用强度增大,当超过8千勒克怀时光合作用不再增强。 CO2浓度、温度 供给CO2、升温
(3)不足之处:①缺少加A液和酶M的试管②B液中本身有酶M,II试管中不需要再加入酶M
改正:第一步中加试管III,内加2mLA液和1mL酶M稀释液,II试管中1mL酶M稀释液改成1mL清水
第二、三步三支试管操作相同
结果:I试管不变蓝,II、III试管均变蓝
结果分析:III试管中有酶M可进行暗反应产生淀粉,加碘显蓝色
II试管中本身有酶M可进行暗反应产生淀粉,加碘显蓝色