Question

【題目】某生物研究小組在密閉恒溫玻璃溫室內進行植物栽培試驗，連續48h測定溫室內CO2濃度及植物CO2吸收速率，得到如圖所示曲線（整個過程呼吸作用強度恒定），請回答下列相關問題：

（1）實驗前3小時葉肉細胞產生ATP的場所有_______________，圖中植物呼吸速率與光合速率相等的時間點有_______個。

（2）6h時CO2的移動方向是_____________，由12時到18：時，葉綠體內C3含量變化是______。

（3）葉綠體利用CO2速率最大的時刻是_____h時，前24小時比后24小時的平均光照強度______．

（4）如果使用相同強度綠光進行實驗，c點的位置將_______（填“上移”、“下移”、“不變”，原因是______________________。

（5）某同學要初步探究植物新鮮葉片中色素的種類及相對含量，可依據______________原理提取色素，采用紙層析法分離色素．如果濾紙條上的色素帶顏色較淺，其原因可能是______________________。

（6）若a點時溫室內CO2含量是88g，c點時溫室內CO2含量為44g,則48小時后該植物有機物的積累量是______________g。

Answer 1

【答案】 細胞質基質和線粒體 4 由線粒體移向葉綠體 增加 36 弱 上移 植物對綠光吸收很少，光合作用減弱，呼吸作用不變，吸收CO2將減少 色素溶于有機溶劑無水乙醇中 研磨不充分；加過多乙醇，濾紙條未干燥處理，未重復畫濾液細線等 30

【解析】試題分析：圖1中的CO2吸收速率表示該植物的凈光合速率，室內CO2濃度變化可表示該植物有機物的積累量．從曲線可知實驗的前3小時內植物只進行呼吸作用，6h時葉肉細胞呼吸速率與光合速率相等，此時細胞既不從外界吸收也不向外界釋放CO2，其呼吸產生的CO2正好供應給光合作用，所以呼吸速率與光合速率相等的時間點有4個，即6、18、30、42小時；圖中的CO2吸收速率為凈光合速率，當CO2吸收速率大于0時就有有機物的積累，因此圖中6～18h、30～42h均有有機物的積累。

（1）實驗開始的前3小時，植物不進行光合作用，只進行呼吸作用，所以葉肉細胞產生ATP的場所是細胞質基質和線粒體。當呼吸速率與光合速率相等時，從外界吸收CO2速率為零，所以呼吸速率與光合速率相等的時間點有4個，即6、18、30、42小時。

（2）6h時葉肉細胞呼吸速率與光合速率相等，此時細胞既不從外界吸收也不向外界釋放CO2，其呼吸產生的CO2正好供應給光合作用，即CO2由線粒體產生移向葉綠體。由12h到18h時，光照強度逐漸減弱，其為暗反應提供的ATP和[H]逐漸減少，三碳化合物的還原速度減慢，C3的消耗減少，所以葉綠體內C3含量增多。

（3）葉綠體利用CO2速率最大的時刻是植物CO2吸收速率曲線的最高點，即36h時；由溫室內CO2濃度曲線及植物CO2吸收速率曲線，前24小時比后24小時CO2濃度變化及CO2吸收速率小，所以前24小時比后24小時的平均光照強度弱。

（4）植物光合作用吸收綠光最少，所以使用相同強度綠光進行實驗時，光合作用減弱，呼吸作用不變，吸收CO2將減少，所以c點上移。

（5）葉綠體色素提取的原理是色素色素溶于有機溶劑無水乙醇二不溶于水；采用紙層析法分離色素時，如果濾紙條上的色素帶顏色較淺，其原因可能是研磨不充分；加過多乙醇，濾紙條未干燥處理，未重復畫濾液細線等。

（6）據圖分析，溫室內的二氧化碳濃度可以表示有機物的積累量，若a點時溫室內CO2含量是88g，c點時溫室內CO2含量為44g，則48h后該植物二氧化碳的減少量為88-44=44g，根據光合作用的反應式可知，該植物有機物的積累量為：44×180÷6×44=30g二氧化碳。