Question

【題目】某生物研究小組在密閉恒溫玻璃溫室內進行水稻栽培實驗，連續48h測定溫室內CO2濃度及水稻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）光反應過程需要葉綠體色素吸收傳遞轉化光能．在葉綠體色素提取和分離實驗中，在研磨提取色素時加入、 ． 暗反應需要光反應提供的物質是 ． 當光照強度突然降低，短時間內C3和C5化合物含量分別、（填“增加”“減少”或“不變”）．
（2）實驗期間，總光合速率最大出現在h．圖中h，有機物積累量最大．
（3）實驗前3小時葉肉細胞產生ATP的場所有 ， 6h時CO2的移動方向是 ．
（4）圖中植物呼吸速率與光合速率相等的時間點有個，葉綠體無O2生成的時間總共有小時．

Answer 1

【答案】
（1）二氧化硅（石英砂）；無水乙醇；碳酸鈣[H]和ATP；增加；減少
（2）36；42
（3）細胞質基質和線粒體；由線粒體移向葉綠體
（4）4；12
【解析】解：（1）光反應過程需要葉綠體色素吸收傳遞轉化光能．在葉綠體色素提取和分離實驗中，在研磨提取色素時加入二氧化硅（石英砂）、無水乙醇、碳酸鈣．暗反應需要光反應提供的物質是[H]和ATP．當光照強度突然降低，光反應產生的[H]和ATP減少，被還原的C3減少，生成的C5減少，而CO2被C5固定形成C3的過程不變，故C3的含量將增加，C5的含量將減少．（2）分析題圖可知，在36h時，二氧化碳吸收速率最大，葉綠體利用CO2速率最大．圖中42h后凈光合速率小于0，不再積累有機物，故42h有機物積累量最大． （3）分析題圖可知，實驗前3小時CO2吸收速率不變為負值，溫室內CO2濃度增加，此時只進行呼吸作用，不進行光合作用，葉肉細胞產生ATP的場所有細胞質基質和線粒體，6h時光合作用與呼吸作用強度相等，線粒體釋放的二氧化碳正好被葉綠體吸收利用，此時二氧化碳的移動方向是由線粒體移向葉綠體．（4）分析題圖可知，光合作用與呼吸作用相等的點是曲線的拐點，圖中共有4個，即6、18、30、42h．葉綠體無O2生成，即不進行光合作用，圖中0～3h、21～27h、45～48h都只進行呼吸作用，故葉綠體無O2生成的時間總共有12小時．
所以答案是：（1）二氧化硅（石英砂） 無水乙醇 碳酸鈣[H]和ATP 增加 減少（2）36 42 （3）細胞質基質和線粒體 由線粒體移向葉綠體（4）4 12
【考點精析】利用影響光合作用的內外部因素對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知光照強度：在一定光照強度范圍內，光合速率隨光強增強而加快，超過光飽合點，光合速率反而會下降；溫度：溫度可影響酶的活性；CO2濃度：在一定濃度范圍內，光合速率隨CO2濃度增加而加快，達到一定程度后，光合速率維持在一定的水平，不再增加；必需礦質元素和水．