Question

（12分）某生物研究小組在密閉恒溫玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行植物栽培實(shí)驗(yàn)，連續(xù)48h測定溫室內(nèi)CO₂濃度及植物CO₂吸收速率，得到如圖所示曲線（整個過程呼吸作用強(qiáng)度恒定），請回答下列相關(guān)問題：

（1）實(shí)驗(yàn)過程的前3小時葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場所有                          ，12h時細(xì)胞內(nèi)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(diǎn)有        個，若在12h時突然補(bǔ)充光照，葉綠體內(nèi)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(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”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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：在其他實(shí)驗(yàn)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(jié)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(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體     由線粒體移向葉綠體，由細(xì)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(shí)驗(yàn)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(xì)胞產(chǎn)生CO₂吸收速率為負(fù)值，說明只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，故產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。12h時CO₂吸收速率達(dá)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(xì)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(diǎn)4個時刻。若在12h時突然補(bǔ)充光照，光反應(yīng)加強(qiáng)，產(chǎn)生的ATP和NADPH增加，使暗反應(yīng)C₃的還原加強(qiáng)，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(qiáng)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(qiáng)度綠光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，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）該對照實(shí)驗(yàn)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(yīng)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(diǎn)：本題考查植物代謝的相關(guān)知識，意在考查考生理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力，能運(yùn)用所學(xué)知識與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論。