Question

【題目】某科研人員將綠色的小麥葉片放在溫度適宜的密閉容器內(nèi)，在不同的光照條件下，測(cè)定該容器內(nèi)氧氣量的變化如下圖所示。分析回答：

（1）小麥葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所是________。CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞后被固定，固定產(chǎn)物的還原需要光反應(yīng)提供________________。

（2）B點(diǎn)時(shí)，葉片的光合作用速率_______（填“大于”、“小于”或“等于”）呼吸作用速率。A點(diǎn)以后的短時(shí)間內(nèi)，葉片細(xì)胞內(nèi)C5的量將________。

（3）在0～5min內(nèi)，該容器內(nèi)氧氣量減少的原因是______________。在5～15 min內(nèi)，該容器內(nèi)氧氣量增加的速率逐漸減小，這是因?yàn)?/span>___________________。

（4）如果小麥葉片的呼吸速率始終不變，則在5～15 min內(nèi)，小麥葉片光合作用的平均速率（用氧氣產(chǎn)生量表示）是________mol／min。同一小麥植株的底部葉片呼吸作用強(qiáng)度比頂部葉片弱，其內(nèi)部原因最可能是____________。

Answer 1

【答案】葉綠體 NADPH和ATP 等于 增加 呼吸作用消耗氧氣 光合作用使密閉容器內(nèi)的CO2濃度逐漸減少，光合作用速率逐漸下降 6 ×10-8 底部葉片衰老，酶活性降低

【解析】

（1）小麥葉肉細(xì)胞既可以進(jìn)行光合作用也可以進(jìn)行呼吸作用，其進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所是葉綠體，光合作用光反應(yīng)為暗反應(yīng)三碳化合物的還原提供了[H]和ATP。

（2）B點(diǎn)時(shí)，植物光合作用和呼吸作用同時(shí)進(jìn)行，呼吸作用消耗光合作用產(chǎn)生的氧氣，B點(diǎn)時(shí)容器內(nèi)氧氣量不再發(fā)生變化，說明光合作用產(chǎn)生的氧氣正好被呼吸作用消耗掉，即呼吸作用速率等于光合作用速率．A點(diǎn)給予光照，植物開始進(jìn)行光反應(yīng)，導(dǎo)致C3化合物開始還原生成C5，二氧化碳的固定不變，因此C5化合物在短時(shí)間內(nèi)增多。

（3）在0～5min之間，小麥葉片在暗室中進(jìn)行呼吸作用，不進(jìn)行光合作用，細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用，吸收氧氣，釋放CO2，因此密閉容器內(nèi)氧氣量減少；5～15min給予光照后，小麥葉片進(jìn)行光合作用，產(chǎn)生了大量氧氣．隨著光合作用的進(jìn)行，光合作用使密閉容器內(nèi)的CO2濃度逐漸減少，光合作用速率逐漸下降。

（4）據(jù)圖可知，0～5分鐘之間，小麥葉片在暗室中只進(jìn)行呼吸作用，所以呼吸作用每分鐘消耗氧氣量=（5-4）×10-7mol÷5min=0．2×10-7mol/min；5～15min之間，小麥的凈光合作用速率=（8-4）×10-7mol÷10min=0．4×10-7mol/min；故5～15min小麥的平均光合作用速率=凈光合作用速率+呼吸消耗=0．4×10-7mol/min+0．2×10-7mol/min=6×10-8mol/min。

（5）研究小組發(fā)現(xiàn)，由于底部葉片衰老，酶活性降低等因素的影響，所以同一小麥植株的底部葉片呼吸作用強(qiáng)度比頂部葉片弱。