Question

【題目】某生物研究小組在密閉恒溫玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行植物栽培試驗(yàn)，連續(xù)48h測(cè)定溫室內(nèi)CO2濃度及植物CO2吸收速率，得到如圖所示曲線（整個(gè)過程呼吸作用強(qiáng)度恒定），請(qǐng)回答下列相關(guān)問題：

（1）實(shí)驗(yàn)前3小時(shí)葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有_______________，圖中植物呼吸速率與光合速率相等的時(shí)間點(diǎn)有_______個(gè)。

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

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

（4）如果使用相同強(qiáng)度綠光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，c點(diǎn)的位置將_______（填“上移”、“下移”、“不變”，原因是______________________。

（5）某同學(xué)要初步探究植物新鮮葉片中色素的種類及相對(duì)含量，可依據(jù)______________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(diǎn)時(shí)溫室內(nèi)CO2含量是88g，c點(diǎn)時(shí)溫室內(nèi)CO2含量為44g,則48小時(shí)后該植物有機(jī)物的積累量是______________g。

Answer 1

【答案】 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 4 由線粒體移向葉綠體 增加 36 弱 上移 植物對(duì)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(jī)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(fù)畫濾液細(xì)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(nèi)CO2濃度變化可表示該植物有機(jī)物的積累量．從曲線可知實(shí)驗(yàn)的前3小時(shí)內(nèi)植物只進(jìn)行呼吸作用，6h時(shí)葉肉細(xì)胞呼吸速率與光合速率相等，此時(shí)細(xì)胞既不從外界吸收也不向外界釋放CO2，其呼吸產(chǎn)生的CO2正好供應(yīng)給光合作用，所以呼吸速率與光合速率相等的時(shí)間點(diǎn)有4個(gè)，即6、18、30、42小時(shí)；圖中的CO2吸收速率為凈光合速率，當(dāng)CO2吸收速率大于0時(shí)就有有機(jī)物的積累，因此圖中6～18h、30～42h均有有機(jī)物的積累。

（1）實(shí)驗(yàn)開始的前3小時(shí)，植物不進(jìn)行光合作用，只進(jìn)行呼吸作用，所以葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。當(dāng)呼吸速率與光合速率相等時(shí)，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(shí)間點(diǎn)有4個(gè)，即6、18、30、42小時(shí)。

（2）6h時(shí)葉肉細(xì)胞呼吸速率與光合速率相等，此時(shí)細(xì)胞既不從外界吸收也不向外界釋放CO2，其呼吸產(chǎn)生的CO2正好供應(yīng)給光合作用，即CO2由線粒體產(chǎn)生移向葉綠體。由12h到18h時(shí)，光照強(qiáng)度逐漸減弱，其為暗反應(yīng)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(nèi)C3含量增多。

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

（4）植物光合作用吸收綠光最少，所以使用相同強(qiáng)度綠光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，光合作用減弱，呼吸作用不變，吸收CO2將減少，所以c點(diǎn)上移。

（5）葉綠體色素提取的原理是色素色素溶于有機(jī)溶劑無水乙醇二不溶于水；采用紙層析法分離色素時(shí)，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(fù)畫濾液細(xì)線等。

（6）據(jù)圖分析，溫室內(nèi)的二氧化碳濃度可以表示有機(jī)物的積累量，若a點(diǎn)時(shí)溫室內(nèi)CO2含量是88g，c點(diǎn)時(shí)溫室內(nèi)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(jù)光合作用的反應(yīng)式可知，該植物有機(jī)物的積累量為：44×180÷6×44=30g二氧化碳。