Question

【题目】黄瓜是人们餐桌上的常见蔬菜，某科研小组在晴朗的白天，分别对生长在强光下和弱光下的黄瓜幼苗吸收C02的速率（单位：g·cm-2·h-1）、气孔阻力（气孔开度减小，气孔阻力增大）等生理指标进行了测定，结果如图。请据图回答下列问题：

（1）黄瓜幼苗固定CO2的具体场所是_________________，若一天中温度不变，强光下黄瓜幼苗制造有机物的最大速率为__________g·cm-2·h-1（以CO2的质量表示）。由图1可知强光下吸收二氧化碳的速率更强，主要原因是强光下光反应产生的_______________比弱光多，还原C3生成有机物的量多。

（2）实验测得10：00~12：00间光照强度不断增强，因______________增大，强光下黄瓜幼苗吸收CO2的速率却下降。

（3）若要测定强光和弱光对黄瓜幼苗光合色素的影响，提取色素要用到____________________试剂，研磨时同时加入SiO2和CaCO3，加人CaCO3的目的是_______________________________。

（4）温度在一天中会发生变化，科研小组若要测定黄瓜幼苗一天中某一时段的光合速率，还要测定幼苗的_____________________________，若在白天进行该过程，需采取__________________措施。

Answer 1

【答案】（1）叶绿体基质 7 [H]和 ATP

（2）气孔阻力

（3）无水乙醇 防止色素（或叶绿素）被破坏

（4）呼吸速率 遮光或黑暗(处理)

【解析】（1）暗反应固定二氧化碳，黄瓜幼苗固定CO2的场所是叶绿体基质；黄瓜幼苗制造有机物的量（实际光合量）=净光合量+呼吸消耗量，因一天中温度不变，故呼吸消耗量不变，所以当净光合量最大时黄瓜幼苗制造有机物的量才能达到最大，即黄瓜幼苗制造有机物的最大速率为6+1=7（g·cm-2·h-1）；由图1曲线可知在强光下幼苗固定CO2的能力更强，主要原因是光照强，光反应快，为暗反应提供更多的ATP和[H]。（2）从图2中可以看出，从10：00时到12：00时之间，气孔阻力增大，部分气孔关闭，由气孔进入的二氧化碳量减少，导致暗反应速率下降。（3）叶绿体中的色素都能溶解于有机溶剂中，如丙酮、无水乙醇等，所以可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素；在提取叶绿体色素的过程中，使用二氧化硅有助于研磨充分，碳酸钙的作用是防止研磨过程中叶绿体色素被破坏。（4）光合速率=净光合速率+呼吸速率，据图1中曲线可以知道一天中任一时段的净光合速率数值，所以要测定黄瓜幼苗一天中某一时段的光合速率，还需要测定幼苗的呼吸速率，才能计算出黄瓜幼苗的光合速率；如果在白天进行该实验，须采取遮光措施后再测定，这样可以避免光合作用产生或消耗气体对实验结果的干扰。