Question

【題目】沙棘能在我國(guó)干旱、水土流失嚴(yán)重的黃土高原地區(qū)生長(zhǎng)，有顯著的保持水土、改善生態(tài)環(huán)境的功能，科研人員針對(duì)沙棘的代謝進(jìn)行了如下研究實(shí)驗(yàn)。

（1）為探究沙棘生長(zhǎng)的最佳光照溫度，科研人員設(shè)計(jì)了這樣的實(shí)驗(yàn)：取若干沙棘植株，平均分成7組，分別放在O2充足的密閉玻璃容器中。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)測(cè)定容器中CO2的濃度，12小時(shí)后再次測(cè)定容器中CO2的濃度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表：

①實(shí)驗(yàn)中第1組12小時(shí)后CO2濃度升高的原因是 。

②如果將沙棘植株按照上述實(shí)驗(yàn)條件培養(yǎng)12小時(shí)，再在黑暗條件下培養(yǎng)12小時(shí)，則第 組實(shí)驗(yàn)的沙棘有有機(jī)物積累。

（2）科研人員還利用“間隙光”來(lái)測(cè)定沙棘的光合作用，每次光照20秒，黑暗20秒，交替進(jìn)行12小時(shí)，并用靈敏傳感器記錄環(huán)境中O2和CO2的變化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果部分記錄如下圖所示。

①據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果部分記錄圖分析，黑暗開(kāi)始后CO2吸收速率穩(wěn)定一段時(shí)間后迅速下降，該段時(shí)間內(nèi) （填“C3”或“C5”）的含量增加。

②與連續(xù)光照6小時(shí)，再連續(xù)黑暗處理6小時(shí)相比，“間隙光”處理的光合效率 （填“較高”“相等”或“較低”）。圖中兩條曲線所圍成的面積S1 （填“大于”“等于”或“小于”）S2。

Answer 1

【答案】

（1）細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2 3、4、5、6、7

（2）C3 較高 等于

【解析】

（1）光照強(qiáng)度為0，所以植物進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳濃度升高；從第一組可以看出植物的12小時(shí)呼吸作用釋放二氧化碳為0.368-0.35=0.018。若光照12小時(shí)，二氧化碳消耗多于0.018，則有機(jī)物有積累。從表格看出，第3、4、5、6、7都符合條件。

（2）黑暗狀態(tài)下光反應(yīng)停止，【H】和ATP含量下降，C3消耗減少，C3增多。“間隙光”光合效率高于連續(xù)光照6小時(shí)，再連續(xù)黑暗處理6小時(shí)。由于【H】和ATP能夠及時(shí)的利用和再生。當(dāng)光合作用處于平衡狀態(tài)下時(shí)，二氧化碳的吸收等于氧氣的釋放量。光照開(kāi)始時(shí)，氧氣的釋放量大于二氧化碳的吸收量，會(huì)產(chǎn)生多余的【H】和ATP。S1的面積代表這個(gè)。黑暗開(kāi)始時(shí)，氧氣釋放量下降，二氧化碳吸收速率先不變后下降，將【H】和ATP消耗完。相當(dāng)于S2。所以面積相等。

項(xiàng)目	光反應(yīng)	暗反應(yīng)
條件	需色素、光、酶	不需色素和光，需要多種酶
場(chǎng)所	葉綠體的類囊體薄膜	葉綠體基質(zhì)
物質(zhì)轉(zhuǎn)化	①水光解：2H2O4[H]＋O2 ②ATP的合成：ADP＋Pi＋光能酶ATP
能量轉(zhuǎn)換	光能→電能→ATP中活躍的化 學(xué)能	ATP中活躍的化學(xué)能→（CH2O） 中穩(wěn)定的化學(xué)能
關(guān)系