Question

【題目】選取某植物幼苗進行無土栽培實驗，下圖為該幼苗的光合速率、呼吸速率隨溫度變化的曲線圖。回答下列問題：

（1）溫度在24℃時，該植物幼苗細胞產生ATP的場所有_______________。

（2）限制ab段CO2吸收速率的主要外界因素是___________________________。限制cd段的主要外界因素是_______________。

（3）對該植物進行如下實驗操作:a.取若干株長勢相同的該植物幼苗均分成6組，測得每組平均干重為2. 8 g；b.第1組不遮光，第26組分別進行不同程度的遮光處理（遮光程度依次增強），其他生長條件相同且適宜；c.培養相同時間后，測定植株干重、葉綠素a及葉綠素b的含量，結果如下:

①提取6組植物綠葉中的色素時需向研缽中加入_____________作為提取劑經快速研磨、過濾，將濾液收集到試管中置于適當的光照下23min后，試管內的氧含量_____________。

②對提取的色素進行藍紫光吸收能力測試，隨遮光程度的增強，吸收能力_____________。第1組與第2、3組相比，植株干重小，可能的原因是光照強度過大，間接引起氣孔關閉，導致光合作用的_____________反應受到影響所致。第6組中，光照強度最小，此時光合作用速率_____________（填“大于”“等于”或“小于”）呼吸作用速率。

Answer 1

【答案】 葉綠體中的類囊體、細胞質基質和線粒體 溫度 光照強度、二氧化碳濃度 無水乙醇 基本不變 增強 暗 等于

【解析】試題分析：本題結合曲線圖和表中信息，綜合考查學生對綠葉中色素的提取原理、光合作用、細胞呼吸等相關知識的熟記和理解能力。解答此題需明確圖中從空氣中吸收的CO2量反映的是光合作用固定的CO2量與細胞呼吸釋放的CO2量的差值，表示凈光合速率，進而從題意中提取有效信息，分析曲線的變化趨勢與表中的數字信息，圍繞光合作用、細胞呼吸的知識對各問題情境進行分析解答。

(1) 圖中虛線所示的O2消耗量表示呼吸速率，實線所示的從空氣中吸收的CO2量表示凈光合速率，凈光合速率＝（實際）光合速率－呼吸速率。溫度在24℃時，光合作用與呼吸作用同時進行，所以該植物幼苗細胞產生ATP的場所有葉綠體中的類囊體、細胞質基質和線粒體。

(2)曲線圖顯示：在ab段，CO2吸收速率隨溫度的增加而增加，說明限制ab段CO2吸收速率的主要外界因素是溫度；在cd段，CO2吸收速率不再隨溫度的增加而增加，說明限制cd段的主要外界因素不是溫度，而是光照強度、二氧化碳濃度等。

(3) ①綠葉中的色素易溶于有機溶劑中，通常用無水乙醇提取。在提取色素的過程中，因葉綠體的類囊體結構遭到破壞，光反應不能發生，所以將裝有濾液的試管置于適當的光照條件下23min后，試管內氧氣含量基本不變。

②表中信息顯示：葉綠素b的含量隨遮光程度的增強而增多，葉綠素a的含量也是隨遮光程度的增強而增多（但第6組略低于第5組），據此可推知：隨遮光程度的增強，提取的色素對藍紫光的吸收能力增強。氣孔關閉，植物從外界吸收的CO2量減少，導致光合作用的暗反應減弱。已知實驗開始時每組幼苗的平均干重均為2.8g，實驗結束后，第6組幼苗的平均干重仍為2.8g，說明此時光合作用速率等于呼吸作用速率。