下表为某地夏季晴朗的某天,玉米和花生净光合速率测定值。下图表示玉米CO2同化途径。玉米叶肉细胞中有一种酶,通过系列反应将CO2“泵”入维管束鞘细胞,使维管束鞘细胞积累较高浓度的CO

发布时间:2020-10-24 06:26:30

下表为某地夏季晴朗的某天,玉米和花生净光合速率测定值。下图表示玉米CO2同化途径。玉米叶肉细胞中有一种酶,通过系列反应将CO2“泵”入维管束鞘细胞,使维管束鞘细胞积累较高浓度的CO2,保证卡尔文循环顺利进行。这种酶被形象地称为  “CO2泵”。而花生缺乏类似的“CO2泵”。

(1)11:00时,光照增强,温度过高,叶片气孔开度下降,作为光合原料之一的 减少,导致花生光合作用速率明显下降;而此时玉米光合作用速率不仅没有下降,反而有所上升,原因是      。
(2)如果在玉米叶肉细胞中注入某种抑制剂使“CO2”泵”的活性降低,则在短时间内,维管束鞘细胞中ATP的含量变化呈  趋势,原因是  。
(3)与11:00时相比,17:00时,玉米光合作用速率的主要限制因素是  。
(4)若科研人员获得一种叶绿素b完全缺失的玉米突变体,提取该突变体的光合色素,应在研磨叶片时加入  防止色素被破坏。用  法分离该突变体叶片的光合色素,缺失的色素带应位于滤纸条的  。 

网友回答

(答案→) 
解析:
(1)中午11:00时,光照增强,温度过高,叶片气孔开放程度的下降,CO2进入叶肉细胞受阻,故CO2减少,导致花生光合作用速率降低;而玉米内有CO2泵,在进入植物内的CO2减少的情况下,仍可以维持细胞内较高的CO2浓度;并且此时光照增强,促进光合作用加强。当注入抑制剂后,卡尔文循环(或暗反应、或C3的还原)受阻,ATP的消耗降低,而光反应产生ATP不受影响,故ATP的含量呈上升趋势。
(2)若“CO2”泵的活性降低,则维管束鞘细胞中CO2浓度降低,暗反应速率减小,光反应阶段仍能产生[H]和ATP,因此ATP的含量会增加。
(3)与11:00时相比,17:00时,外界环境中光照强度较小,温度和CO2浓度基本相同,故光合作用速率受光照强度限制。
(4)在色素提取过程中加入碳酸钙能防止叶绿体中色素在研磨中被破坏;用纸层法分离色素时,叶绿素b因在层析液中溶解度较低,故扩散速度最慢,位于滤纸条最下端。
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