将某种植物置于高温环境( HT )下生长一定时间后,测定 HT 植株和生长在正常温度( CT )下的植株在不同温度下的光合速率,结果如图。由图不能得出的结论是( )
A .两组植株的 CO 2 吸收速率最大值接近
B . 35℃ 时两组植株的真正(总)光合速率相等
C . 50℃ 时 HT 植株能积累有机物而 CT 植株不能
D . HT 植株表现出对高温环境的适应性
B
【分析】
1 、净光合速率是植物绿色组织在光照条件下测得的值 —— 单位时间内一定量叶面积 CO 2 的吸收量或 O 2 的释放量。净光合速率可用单位时间内 O 2 的释放量、有机物的积累量、 CO 2 的吸收量来表示。
2 、真正(总)光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率。
【详解】
A 、由图可知, CT 植株和 HT 植株的 CO 2 吸收速率最大值基本一致,都接近于 3nmol••cm -2 •s -1 , A 正确;
B 、 CO 2 吸收速率代表净光合速率,而总光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率。由图可知 35℃ 时两组植株的净光合速率相等,但呼吸速率未知,故 35℃ 时两组植株的真正(总)光合速率无法比较, B 错误;
C 、由图可知, 50℃ 时 HT 植株的净光合速率大于零,说明能积累有机物,而 CT 植株的净光合速率不大于零,说明不能积累有机物, C 正确;
D 、由图可知,在较高的温度下 HT 植株的净光合速率仍大于零,能积累有机物进行生长发育,体现了 HT 植株对高温环境较适应, D 正确。
故选 B 。
光合作用过程:
1、光合作用的概念:
绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
2、光合作用图解:
3、光合作用的总反应式及各元素去向
(1)光合作用过程图:
氮能够提高光合作用的效率的原因是:氮是许多种酶的组成成分光合作用的场所:光合作用第一个阶段中的化学反应,必须有光才能进行。在类囊体的薄膜上进行;光合作用的第二个阶段中的化学反应,有没有光都可以进行。在叶绿体基质中进行。
(2)玉米是C4植物,其维管束鞘细胞中含有没有基粒的叶绿体,能够进行光合作用的暗反应。C4植物主要是那些生活在干旱热带地区的植物。
①四碳植物能利用强日光下产生的ATP推动PEP与CO2的结合,提高强光、高温下的光合速率,在干旱时可以部分地收缩气孔孔径,减少蒸腾失水,而光合速率降低的程度就相对较小,从而提高了水分在四碳植物中的利用率。
②二氧化碳固定效率比C3高很多,有利于植物在干旱环境生长。C3植物行光合作用所得的淀粉会贮存在叶肉细胞中;而C4植物的淀粉将会贮存于维管束鞘细胞内,维管束鞘细胞不含叶绿体。
(3)影响光合作用强度的条件:温度、CO2浓度、光照强度、叶片面积等。
(4)光合细菌:利用光能和二氧化碳维持自养生活的有色细菌。光合细菌(简称PSB)是地球上出现最早、自然界中普遍存在、具有原始光能合成体系的原核生物,是在厌氧条件下进行不放氧光合作用的细菌的总称,是一类没有形成芽孢能力的革兰氏阴性菌,是一类以光作为能源、能在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用自然界中的有机物、硫化物、氨等作为供氢体兼碳源进行光合作用的微生物。光合细菌广泛分布于自然界的土壤、水田、沼泽、湖泊、江海等处,主要分布于水生环境中光线能透射到的缺氧区。
项目 | 光反应(准备阶段) | 暗反应(完成阶段) |
场所 | 叶绿体的类囊体薄膜上 | 叶绿体的基质中 |
条件 | 光、色素、酶、水、ADP、 Pi |
多种酶、[H]、ATP、CO2、C5 |
物质变化 | ![]() |
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能量的变化 | 光能转变成ATP中活跃的化学能 | ATP中活跃的化学能转变成(CH2O)中稳定的化学能 |
相互联系 | 光反应产物[H]、ATP为暗反应提供还原剂和能量;暗反应产生的ADP、Pi为光反应形成ATP提供了原料 |
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