Question

【题目】某科研人员将绿色的小麦植株放在温度适宜的密闭容器内，在黑暗和适宜的光照条件下，测定该容器内氧气量的变化如图所示．分析回答：
（1）小麦叶肉细胞光合作用中，CO2进入叶肉细胞后被固定，固定产物的还原需要光反应提供 ， 催化三碳化合物还原的酶存在于 ．
（2）将小麦绿叶中提取的色素溶液放在光源和分光镜之间，在光谱中可以看到明显变暗的区域是 ． 分离色素所依据的原理是 ．
（3）B点时，植株的光合作用速率（填“大于”、“小于”或“等于”）呼吸作用速率．A点以后的短时间内，叶片细胞内C5的量将 ．
（4）在0～5min内，该容器内氧气量减少的原因是 ． 在5～15min内，该容器内氧气量增加的速率 ， 这是因为 ．
（5）如果小麦叶片的呼吸速率始终不变，则在5～15min内，小麦叶片光合作用的平均速率（用氧气产生量表示）是mol/min．
（6）同一小麦植株的底部叶片呼吸作用强度比顶部叶片弱，其内部原因最可能是 ．

Answer 1

【答案】
（1）[H]和ATP；叶绿体基质
（2）红光和蓝紫光；不同的色素在层析液中的溶解度不同
（3）等于；增加
（4）呼吸作用消耗氧气；逐渐减小；光合作用使密闭容器内的CO2浓度逐渐减少，光合作用速率逐渐下降
（5）6×10﹣8
（6）底部叶片衰老，酶活性降低（或者酶的数量减少）
【解析】解：（1）小麦叶肉细胞光合作用中，CO2进入叶肉细胞后被固定，固定产物的还原需要光反应提供[H]和ATP供能和供氢，催化三碳化合物还原的酶存在于 叶绿体基质．（2）将小麦绿叶中提取的色素溶液放在光源和分光镜之间，在光谱中可以看到明显变暗的区域是红光和蓝紫光．分离色素所依据的原理是不同的色素在层析液中的溶解度不同．（3）B点时，植物光合作用和呼吸作用同时进行，呼吸作用消耗光合作用产生的氧气，B点时容器内氧气量不再发生变化，说明光合作用产生的氧气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点给予光照，植物开始进行光反应，导致C3化合物开始还原，C3化合物合成不变，因此C3化合物在短时间内减少，同时C5的来路增加，去路不变，因此含量增加．（4）据图可知，0～5分钟之间，小麦叶片在暗室中只进行呼吸作用．10～15min给予光照后，小麦叶片进行光合作用，产生了大量氧气．随着光合作用的进行，光合作用使密闭容器内的CO2浓度逐渐减少，光合作用速率逐渐下降．（5）据图可知，0～5分钟之间，小麦叶片在暗室中只进行呼吸作用，所以呼吸作用每分钟消耗氧气量=（5﹣4）×10﹣7mol÷5min=0.2×10﹣7mol/min；5～15min之间，小麦的净光合作用速率=（8﹣4）×10﹣7mol÷10min=0.4×10﹣7mol/min；故5～15min小麦的平均光合作用速率=净光合作用速率+呼吸消耗=0.4×10﹣7mol/min+0.2×10﹣7mol/min=6×10﹣8mol/min．（6）同一小麦植株的底部叶片呼吸作用强度比顶部叶片弱，其内部最可能的原因是底部叶片衰老，酶活性降低． 所以答案是：（1）[H]和ATP 叶绿体基质（2）红光和蓝紫光 不同的色素在层析液中的溶解度不同（3）等于 增加（4）呼吸作用消耗氧气 逐渐减小 光合作用使密闭容器内的CO2浓度逐渐减少，光合作用速率逐渐下降（2分）（5）6×10﹣8（6）底部叶片衰老，酶活性降低（或者酶的数量减少）
【考点精析】通过灵活运用光反应和暗反应的比较和影响光合作用的内外部因素，掌握光反应阶段与暗反应阶段既有区别又紧密联系，是缺一不可的整体，光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供ADP+Pi，没有光反应，暗反应无法进行，没有暗反应，有机物无法合成；光照强度：在一定光照强度范围内，光合速率随光强增强而加快，超过光饱合点，光合速率反而会下降；温度：温度可影响酶的活性；CO2浓度：在一定浓度范围内，光合速率随CO2浓度增加而加快，达到一定程度后，光合速率维持在一定的水平，不再增加；必需矿质元素和水即可以解答此题．