Question

【題目】I.有兩種植物，一種在強光下生長，一種在弱光下生長。從這兩種植物上各取一片 彼此相似葉片，分別放在兩個透明盒子中。在適宜溫度條件下，逐漸增加光照強度，測定放氧速率的數(shù)據(jù)如下表，請回答有關(guān)問題：

光強（mol光子/m2·s）		0	10	25	50	100	250	500	600
放氧速率 （μmolO2/m2·s）	葉片A	-20	-10	-5	—1	5	15	28	30
	葉片B	-2	-0.5	1.5	3	6	10	12	11

（1）由表中數(shù)據(jù)可以推測，取自強光下的葉片是______________；光照強度直接影響光合作用的光反應(yīng)過程，該過程可將光能轉(zhuǎn)化為_____________中的化學(xué)能。

（2）如果在某光強下，葉片放氧速率為零，其生理學(xué)含義是_______________。如果用此光 強照射大田作物，則作物很難正常生長，分析原因是______________________。

（3）光照強度＞600mol光子／m2·s時，葉肉細胞呼吸作用產(chǎn)生的CO2轉(zhuǎn)移途徑是 ______________。

（4）若繪制A、B兩葉片放氧速率曲線圖，則大約在175mol光子／m2·s時兩條曲線相交，此點的生物學(xué)含義是_____________。

Ⅱ.下圖是利用溶氧量變化來測定黃瓜葉片光合速率的裝置。實驗在最適溫度下進行，反應(yīng)杯的溶液中加入少量NaHCO3是為了提供CO2。請回答：

（1）黃瓜葉片放入反應(yīng)杯前需抽空葉肉細胞間隙內(nèi)的氣體，目的是____________。

（2）隨著測試時間的延長，葉片的光合速率逐漸下降，原因是密閉的反應(yīng)杯中_________， 此時，葉綠體中的__________（填“三碳化合物”或“五碳化合物”）含量下降。

（3）該方法同樣可用于葉片呼吸強度的測定，只需對反應(yīng)杯___________，同時將稀NaHCO3溶液換成清水。

Answer 1

【答案】Ⅰ（1）A ATP （2）光合速率與呼吸速率相等 一晝夜總呼吸大于光合 （3）線粒體移向葉綠體 （4）兩葉片的凈光合速率相等

Ⅱ（1）排除原有氣體對實驗結(jié)果的干擾 （2）CO2不足（減少） 三碳化合物 （3）進行黑暗（遮光）處理

【解析】Ⅰ（1）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知，A植物達到最大光合速率所需的光照強度比B植物大，故推測A植物為強光下生長植物，B植物為弱光下生長植物；光照強度直接影響光反應(yīng)過程；該反應(yīng)能將光能轉(zhuǎn)化為ATP （和NADPH）中活躍的化學(xué)能。（2）透明盒子內(nèi)氧氣的量與光合作用（產(chǎn)生氧氣）和呼吸作用（消耗氧氣）有關(guān)，若葉片放氧速率為O，說明光合作用產(chǎn)生的氧氣恰好被細胞呼吸消耗，即光的補償點（或光合速率等于呼吸速率）；此光強數(shù)值是指單葉而言，若大田中作物在此光強難以正常生長，原因可能是達到單葉光補償點時，群體內(nèi)部，特別是中下層的葉片的光照強度仍在之下，這些葉子不但不制造養(yǎng)分，反而變成消耗器官，所以生產(chǎn)上要注意合理密植或夜晚植物只進行呼吸作用，綜合一天的總呼吸量大于光合作用，所以作物很難正常生長。（3）光照強度＞600μmol 光子/ m2·s時，此時限制光合速率的因素主要是CO2濃度；此時植物的光合速率大于呼吸速率，葉肉細胞呼吸作用產(chǎn)生的CO2從線粒體進入葉綠體進行光合作用。（4）A、B兩葉片放氧速率表示凈光合速率，若兩者曲線相交，表明在此光照強度下二者的凈光合速率相等。

Ⅱ.圖示裝置通過控制光源強弱或遠近改變光照強度達到改變光合速率大小，通過記錄儀記錄反應(yīng)杯中溶液溶氧量（光合作用產(chǎn)生的），為了使實驗效果明顯在反應(yīng)杯中加入少量的NaHCO3配成稀溶液為光合作用提供CO2。（1）為了確保實驗檢測到的氧氣是在實驗過程中產(chǎn)生的而不實驗材料本身早就含有的氧氣故在實驗前對實驗材料黃瓜葉片中的氧氣要除掉。（2）由于持續(xù)性光合作用盡管有NaHCO3配成稀溶液為光合作用提供CO2，二氧化碳會逐漸消耗最終導(dǎo)致葉片光合速率也會跟著下降的。由于二氧化碳下降暗反應(yīng)中生成的三碳化合物量減少，消耗的五碳化合物量也減少故三碳化合物量減少,五碳化合物量由于積累而增多。（3）當用同樣裝置測呼吸強度那么需要測定不同溫度下葉片呼吸作用釋放出的二氧化碳量，故該裝置需要將光源去掉，另稀NaHCO3溶液是維持二氧化碳濃度的緩沖液，不僅有釋放二氧化碳促進光合作用進行的作用同時也能吸收由于溶液中過多的二氧化碳。故對實驗裝置不僅是去掉光源還應(yīng)將NaHCO3溶液換成水。

真正光合速率	O2產(chǎn)生(生成)速率或葉綠體釋放O2量	CO2固定速率或葉綠體吸收CO2量	有機物產(chǎn)生(制造、生成)速率
凈光合速率	植物或葉片或葉肉細胞O2釋放速率	植物或葉片或葉肉細胞CO2吸收速率	有機物積累速率
呼吸速率	黑暗中O2吸收速率	黑暗中CO2釋放速率	有機物消耗速率