Question

【題目】將生長狀況相同的正常綠葉煙草和突變體黃葉煙草培養(yǎng)存適宜溫度和CO2濃度恒定的溫室中，不同光照強度對兩種植株O2釋放速率的影響如下圖所示。回答下列問

題：

(1)a點和b點分別為突變體黃葉煙草植株和正常綠葉煙草植株的光補償點，此時葉片產(chǎn)生O2的速率____(填“大于”“等于”或“小于”)葉片利用O2的速率；葉片中產(chǎn)生的[H]的用途是________________。

(2)若白天持續(xù)c點的光照強度10小時，則______(填“突變體黃葉煙草”、“正常綠葉煙草”或“突變體黃葉煙草和正常綠葉煙草”)能正常生長，原因是___________________。

(3)為研究上述兩種煙草光合作用的差異是否是由于葉綠體數(shù)量的多少造成的，研究人員將等量的上述兩種煙草葉片剪碎，分別放入甲、乙勻漿器中，加入等量的等滲溶液，適度研磨得到勻漿液，經(jīng)過濾后用_________的方法即可獲得只含葉綠體的懸浮液，再進(jìn)行比較研究。上述操作中加入等滲溶液的目的是____________________。

Answer 1

【答案】大于 (呼吸作用產(chǎn)生的[H])用于與O2結(jié)合形成H2O，(光合作用產(chǎn)生的[H])用于C3的還原 突變體黃葉煙草 突變體黃葉煙草白天積累的有機物大于晚上呼吸作用消耗的有機物 差速離心 保持細(xì)胞器(葉綠體)正常的形態(tài)(避免葉綠體失水皺縮或吸水脹破)

【解析】

據(jù)圖分析：該實驗的自變量是煙草的品種和光照強度，因變量是氧氣的釋放速率，即凈光合速率，a表示突變體黃葉煙草的光補償點，b表示正常綠葉煙草的光補償點，c表示突變體黃葉煙草的飽和點。

（1）圖中a表示突變體黃葉煙草植株的光補償點，b表示正常綠葉煙草植株的光補償點，此時在兩種植物體內(nèi)只有葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用，而所有活細(xì)胞都同時進(jìn)行呼吸作用，故葉肉細(xì)胞自身的光合作用需要大于呼吸作用才能有有機物的積累供給所有活細(xì)胞呼吸作用對有機物的消耗。葉片中產(chǎn)生的[H]分別來自于光合作用與呼吸作用，呼吸作用產(chǎn)生的[H]用于與氧氣結(jié)合生成水，光合作用產(chǎn)生的[H]用于暗反應(yīng)三碳化合物的還原。

（2）白天持續(xù)c點的光照強度10小時，突變體黃葉煙草積累的有機物量為10×3=30，夜間呼吸作用消耗的有機物量為14×2=28，一晝夜后有機物的積累量為30-28=2，故能夠正常生長，而正常植株在此時光合作用和呼吸作用相等，所以夜晚要消耗有機物，不能正常生長。

（3）分離葉綠體時需要采用差速離心法。 在實驗中適度研磨的目的是破壞細(xì)胞壁和細(xì)胞膜，而不破壞細(xì)胞器。研磨時加入等滲溶液是為了保持細(xì)胞器的形態(tài)的完整。