Question

【題目】某生物研究小組用某種綠色植物作實驗材料，做了如下實驗：

（1）取一株該綠色植物置于一密閉、透明玻璃容器內，在恒溫條件下，依次經適宜強度的光照和黑暗處理，測量容器內氧氣量的變化，結果如圖所示，分析回答下列問題：

①綠色植物葉肉細胞光合作用中，CO2進入葉肉細胞后被固定，固定產物的還原需要光反應提供_______。

②光照處理后，除容器內氧氣外，細胞內其它物質含量也會發生變化。圖中C點與B點相比，C點葉肉細胞內C3物質的合成速率______（填“上升、下降”或“不變”），C3物質變化的原因是________。DE段，植物_______（填“進行”或“不進行”）光合作用，判斷的理由是_________。

③在15～20min內，該容器內氧氣量減少的原因是______________。

（2）為證明葉片在光下呼吸產生的CO2中的碳元素一部分來自葉綠體中的五碳化合物，可利用_____技術進行探究。

Answer 1

【答案】 [H]和ATP 下降 光合作用使密閉容器內的C02濃度逐漸減少，光合作用速率逐漸下降 進行 此過程總氧氣量不變，而呼吸作用一直在消耗氧氣(從而說明光合作用一直在進行） 一方面在黑暗條件下不進行光合作用，沒有氧氣產生，另一方面呼吸作用消耗氧氣 14C同位素示蹤

【解析】試題分析：光照條件下，密閉、透明玻璃容器內的綠色植物同時進行光合作用和呼吸作用，因此氧氣的增加量可以表示凈光合作用量；黑暗條件下，光合作用不能進行，所以氧氣的減少量可表示呼吸作用消耗量。在此基礎上，圍繞“光合作用過程及其影響因素”等相關知識，從題圖中提取信息，對各問題情境進行解答。

(1) ①在光合作用的暗反應階段，CO2與C5結合而被固定，固定的產物C3的還原需要光反應提供[H]和ATP。

②光照處理后，除容器內氧氣外，細胞內其它物質含量也會發生變化。分析圖示可知：B點之后，氧氣的釋放速率大于黑暗時氧氣的消耗速率，說明葉肉細胞的光合作用速率大于呼吸作用速率。可見，與B點相比，因光合作用使密閉容器內的C02濃度逐漸減少，光合作用速率逐漸下降，導致C點葉肉細胞內C3物質的合成速率下降。DE段，密閉容器內總氧氣量不變，而呼吸作用一直在消耗氧氣，從而說明植物的光合作用一直在進行。

③在15～20min內，進行黑暗處理，一方面在黑暗條件下不進行光合作用，沒有氧氣產生，另一方面呼吸作用消耗氧氣，所以該容器內氧氣量減少。

(2) 探究在光下葉片呼吸產生的CO2中的碳元素的來源，往往利用14C同位素示蹤技術。