22.淀粉和蔗糖是光合作用的兩種主要終產(chǎn)物,馬鈴薯下側(cè)葉片合成的有機(jī)物主要運(yùn)向塊莖貯藏,紅薯葉片合成的有機(jī)物主要運(yùn)向塊根儲(chǔ)存。如圖是馬鈴薯和紅薯光合作用產(chǎn)物的形成及運(yùn)輸示意圖。在一定濃度的CO2和30℃條件下(細(xì)胞呼吸最適溫度為30℃,光合作用最適溫度為25℃),測(cè)定馬鈴薯和紅薯在不同光照條件下的光合速率,結(jié)果如下表。分析回答:
分類 |
光合速率與呼吸速率相等時(shí)光照強(qiáng)度(klx) |
光飽和時(shí)光照強(qiáng)度(klx) |
光飽和時(shí)CO2吸收量(mg/100cm2葉?小時(shí)) |
黑暗條件下CO2釋放量(mg/100cm2葉?小時(shí)) |
紅薯 |
1 |
3 |
11 |
5 |
馬鈴薯 |
3 |
9 |
30 |
12 |
(1)馬鈴薯下側(cè)葉片葉肉細(xì)胞中的葉綠體可將光能轉(zhuǎn)化為
,同時(shí)氧化H
2O產(chǎn)生O
2。圖中①過程發(fā)生在
(填場(chǎng)所)。暗反應(yīng)中首先生成的是三碳化合物,有同學(xué)猜測(cè)此化合物是CO
2與某一個(gè)二碳化合物結(jié)合生成的,但當(dāng)突然
后,發(fā)現(xiàn)RuBP的含量快速
,由此推知猜測(cè)是錯(cuò)誤的。
(2)為紅薯葉片提供C
18O
2,塊根中的淀粉會(huì)含
18O,請(qǐng)寫出元素
18O轉(zhuǎn)移的路徑
(用圖中相關(guān)物質(zhì)的名稱及箭頭表示)。
(3)在電子顯微鏡下觀察,可看到葉綠體內(nèi)部有一些顆粒,它們被看作是葉綠體的“脂質(zhì)倉庫”,其體積隨葉綠體的生長而逐漸變小,可能的原因是
。
(4)為了驗(yàn)證光合作用產(chǎn)物以蔗糖的形式運(yùn)輸,研究人員將酵母菌蔗糖酶基因轉(zhuǎn)入植物,該基因表達(dá)的蔗糖酶定位在葉肉細(xì)胞的細(xì)胞壁上。結(jié)果發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植物出現(xiàn)嚴(yán)重的小根、小莖現(xiàn)象,其原因是
。研究發(fā)現(xiàn)蔗糖可直接進(jìn)入液泡,該過程為逆濃度梯度運(yùn)輸,與該跨膜運(yùn)輸過程有關(guān)的細(xì)胞器有
。
(5)25℃條件下測(cè)得紅薯光補(bǔ)償點(diǎn)會(huì)
(填“小于”“大于”或“等于”)1klx;30℃條件下,當(dāng)光照強(qiáng)度為3klx時(shí),紅薯和馬鈴薯固定CO
2量的差值為
。