Question

（12分）某生物研究小組在密閉恒溫玻璃溫室內進行植物栽培實驗，連續(xù)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）實驗過程的前3小時葉肉細胞產(chǎn)生ATP的場所有                          ，12h時細胞內CO₂的移動方向是                                                              。

（2）圖中植物呼吸速率與光合速率相等的時間點有        個，若在12h時突然補充光照，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”或“不變”），

原因是                                 。

（5）另一研究小組的成員想要探究葉片中光合產(chǎn)物的積累是否會抑制光合作用，以下是他們的實驗設計思路：在其他實驗條件適宜的情況下，對植物部分葉片遮光處理，使遮光葉片成為需要光合產(chǎn)物輸入的器官，檢測           葉片的光合產(chǎn)物含量和光合速率，與對照組植株的葉片相比，若檢測結果是                                      ，則說明葉片中光合產(chǎn)物的積累會抑制光合作用。

 

Answer 1

【答案】

（1）細胞質基質和線粒體     由線粒體移向葉綠體，由細胞外移向葉綠體

（2）4          下降（減少）

（3）36      弱

（4）上移    植物對綠光吸收很少，光合作用減弱，呼吸作用不變，實驗過程中從溫室吸收的總量將減少

（5）未遮光    光合產(chǎn)物含量下降，光合速率上升

【解析】（1）據(jù)圖分析，前3小時葉肉細胞產(chǎn)生CO₂吸收速率為負值，說明只進行細胞呼吸，故產(chǎn)生ATP的場所有細胞質基質和線粒體。12h時CO₂吸收速率達到一個峰值，說明這時光合速率大于呼吸速率，故CO₂的移動方向是由線粒體移向葉綠體，由細胞外移向葉綠體。

（2）呼吸速率與光合速率相等，即凈光合速率為0，即植物CO₂吸收速率為0，有6、18、30、42點4個時刻。若在12h時突然補充光照，光反應加強，產(chǎn)生的ATP和NADPH增加，使暗反應C₃的還原加強，從而使C₃的含量下降。

（3）據(jù)圖可知，植物CO₂吸收速率在36小時最高，即葉綠體利用CO₂速率最大的時刻。前24小時凈光合量小于后24小時的，故前24小時平均光合速率小于后24小時的，推斷前24小時平均光照強度小于后24小時的。

（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）該對照實驗的目的是要探究葉片中光合產(chǎn)物的積累是否會抑制光合作用，故應該檢測未遮光葉片的光合產(chǎn)物含量和光合速率，如果葉片中光合產(chǎn)物的積累會抑制光合作用，那么與對照組植株的葉片相比，該未遮光葉片的光合產(chǎn)物含量下降，光合速率上升。

考點：本題考查植物代謝的相關知識，意在考查考生理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯(lián)系的能力，能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論。