Question

【題目】RuBP羧化酶與二氧化碳固定有關(guān)，其活性受光的影響，科研人員研究增加紅光和藍(lán)光比例對(duì)芹菜葉片凈光合速率及RUBP羧化酶活性的影響，部分結(jié)果如下圖。

紅藍(lán)光對(duì)芹菜凈光合速率和RuBP羧化酶活性的影響（W為白光、WR為白光+紅光、WRB為白光+紅光+藍(lán)光，各組光照總強(qiáng)度相同）

回答下列問題：

（1）芹菜葉肉細(xì)胞光合作用固定CO2的場所是______，CO2可從外界吸收，還可來自細(xì)胞的______（填結(jié)構(gòu)），固定的CO2被還原需光反應(yīng)提供______。

（2）芹菜葉片凈光合速率可以通過測定______來表示，據(jù)圖可知，實(shí)驗(yàn)組葉片凈光合速率均大于對(duì)照組，原因是________________________。

（3）本實(shí)驗(yàn)還需增設(shè)一個(gè)實(shí)驗(yàn)組，該組的實(shí)驗(yàn)處理是______。

Answer 1

【答案】葉綠體基質(zhì)（葉綠體） 線粒體基質(zhì)（線粒體） NADPH和ATP 氧氣釋放速率（二氧化碳吸收速率、有機(jī)物積累速率、單位時(shí)間內(nèi)氧氣釋放量/二氧化碳吸收量/有機(jī)物積累量） 實(shí)驗(yàn)組紅光、藍(lán)光比例增加，RuBP羧化酶活性增強(qiáng)，二氧化碳固定速率增強(qiáng)，光合速率升高 白光+藍(lán)光（WB、W+B）

【解析】

由圖可知，自變量為不同的光質(zhì)，因變量為凈光合速率和RuBP羧化酶的活性。無論只增加紅光還是同時(shí)增加紅光和藍(lán)光，均可提高凈光合速率和RuBP羧化酶的活性。

（1）暗反應(yīng)階段會(huì)發(fā)生二氧化碳的固定，場所是葉綠體基質(zhì)。C3在光反應(yīng)提供的[H]和ATP的作用下被還原，光合作用需要的二氧化碳一部分來自外界環(huán)境，一部分由線粒體基質(zhì)提供。

（2）芹菜葉片凈光合速率可以通過測定氧氣的釋放速率（二氧化碳吸收速率、有機(jī)物積累速率、單位時(shí)間內(nèi)氧氣釋放量/二氧化碳吸收量/有機(jī)物積累量）來表示，結(jié)合柱形圖可知，實(shí)驗(yàn)組紅光、藍(lán)光比例增加，RuBP羧化酶活性增強(qiáng)，二氧化碳固定速率增強(qiáng)，光合速率升高，故實(shí)驗(yàn)組葉片凈光合速率均大于對(duì)照組。

（3）該實(shí)驗(yàn)的變量為光質(zhì)，有白光單獨(dú)處理組，有白光+紅光處理組，有白光+紅光+藍(lán)光處理組，為了更好的說明各種光質(zhì)對(duì)光合速率的影響，還應(yīng)設(shè)置一組白光+藍(lán)光的處理組，觀察該組凈光合速率和RuBP羧化酶的活性。