Question

16．夏季晴朗無(wú)云的某天，某種綠色植物光合作用強(qiáng)度變化曲線如圖所示．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）A點(diǎn)時(shí)，植株葉肉細(xì)胞中能夠產(chǎn)生ATP的部位有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體，葉綠體．
（2）在12：00左右出現(xiàn)光合作用強(qiáng)度“低谷”，此時(shí)葉片氣孔處于關(guān)閉狀態(tài)的數(shù)量增多，請(qǐng)比較圖中B、C兩個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，B時(shí)刻葉肉細(xì)胞之間的CO₂濃度相對(duì)較高．在B時(shí)和C時(shí)分別摘取植株上部成熟葉片用碘蒸氣處理，C時(shí)所取葉片顯色較深（選填“深”或“淺”）．
（3）若用同位素¹⁴C標(biāo)記CO₂，供植物進(jìn)行光合作用，請(qǐng)寫(xiě)出¹⁴C在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑CO₂→C₃→（CH₂O）．
（4）除了通過(guò)測(cè)定二氧化碳吸收量，還可以通過(guò)測(cè)定氧氣的釋放速率來(lái)計(jì)算凈光合速率．欲測(cè)定該植物的實(shí)際光合速率，需要測(cè)定呼吸速率，進(jìn)行測(cè)定時(shí)，應(yīng)將裝置放于黑暗條件下進(jìn)行．
（5）某研究組獲得了該種植物的葉黃素缺失突變體．將其葉片進(jìn)行了紅光照射光吸收測(cè)定和色素層析條帶分析（從上至下），與正常葉片相比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：光吸收差異不顯著（選填“顯著”或“不顯著”），色素帶缺第2條．

Answer 1

分析 本圖為典型的夏季晴朗一天光合作用的變化曲線圖，圖中BC段由于光照過(guò)強(qiáng)，溫度過(guò)高，導(dǎo)致植物氣孔關(guān)閉，二氧化碳吸收減少，從而導(dǎo)致光合作用下降．圖中縱軸表示二氧化碳的凈吸收量，即為凈光合速率，因此圖中A、E兩點(diǎn)時(shí)為光補(bǔ)償點(diǎn)，此時(shí)光合速率等于呼吸速率．

解答 解：（1）根據(jù)試題的分析：A點(diǎn)時(shí)為光補(bǔ)償點(diǎn)，此時(shí)光合速率等于呼吸速率，植株葉肉細(xì)胞中能夠產(chǎn)生ATP的部位有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體，葉綠體．
（2）在12：00（C點(diǎn)）左右出現(xiàn)光合作用強(qiáng)度“低谷”，此時(shí)葉片氣孔處于關(guān)閉狀態(tài)的數(shù)量增多，CO₂不能進(jìn)入細(xì)胞，所以此時(shí)CO₂濃度相對(duì)較低，即B點(diǎn)（或10：00）的CO₂濃度相對(duì)較高，雖然B點(diǎn)光合速率大于C點(diǎn)，但是兩點(diǎn)均在不斷積累有機(jī)物，因此C點(diǎn)積累的有機(jī)物的總量反而多．故在B時(shí)和C時(shí)分別摘取植株上部成熟葉片用碘蒸氣處理，C時(shí)所取葉片顯色較深．
（3）二氧化碳參與光合作用的暗反應(yīng)階段，二氧化碳在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑是二氧化碳經(jīng)過(guò)固定轉(zhuǎn)移到三碳化合物中，再經(jīng)過(guò)三碳化合物的還原轉(zhuǎn)移到有機(jī)物中．
（4）除了通過(guò)測(cè)定二氧化碳吸收量，還可以通過(guò)測(cè)定氧氣的釋放速率來(lái)計(jì)算凈光合速率．欲測(cè)定該植物的實(shí)際光合速率，需要測(cè)定呼吸速率，因?yàn)閷?shí)際光合速率=凈光合速率+呼吸速率，進(jìn)行測(cè)定呼吸速率時(shí)，應(yīng)將裝置放于黑暗中進(jìn)行．
（5）葉綠體色素有四種，經(jīng)紙層析法得到的色素帶從上至下依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光，而葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光．所以將葉黃素缺失突變體葉片，進(jìn)行紅光照射測(cè)定光吸收差異不顯著，而色素帶缺葉黃素這個(gè)條帶，位于第2條．
故答案為：
（1）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體，葉綠體
（2）B  深
（3）CO₂→C₃→（CH₂O）
（4）氧氣的釋放速率   呼吸速率  黑暗
（5）不顯著  2

點(diǎn)評(píng) 本題以圖形為載體，考查了光合作用的過(guò)程．考查了學(xué)生識(shí)圖、析圖能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決問(wèn)題的能力．植物的光合作用受到光照強(qiáng)度、溫度、水分和二氧化碳濃度等因素的影響．