Question

【题目】某生物研究小组在密闭恒温玻璃温室内进行植物栽培试验，连续48h测定温室内CO2浓度及植物CO2吸收速率，得到如图所示曲线（整个过程呼吸作用强度恒定），请回答下列相关问题：

（1）实验前3小时叶肉细胞产生ATP的场所有_______________，图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有_______个。

（2）6h时CO2的移动方向是_____________，由12时到18：时，叶绿体内C3含量变化是______。

（3）叶绿体利用CO2速率最大的时刻是_____h时，前24小时比后24小时的平均光照强度______．

（4）如果使用相同强度绿光进行实验，c点的位置将_______（填“上移”、“下移”、“不变”，原因是______________________。

（5）某同学要初步探究植物新鲜叶片中色素的种类及相对含量，可依据______________原理提取色素，采用纸层析法分离色素．如果滤纸条上的色素带颜色较浅，其原因可能是______________________。

（6）若a点时温室内CO2含量是88g，c点时温室内CO2含量为44g,则48小时后该植物有机物的积累量是______________g。

Answer 1

【答案】 细胞质基质和线粒体 4 由线粒体移向叶绿体 增加 36 弱 上移 植物对绿光吸收很少，光合作用减弱，呼吸作用不变，吸收CO2将减少 色素溶于有机溶剂无水乙醇中 研磨不充分；加过多乙醇，滤纸条未干燥处理，未重复画滤液细线等 30

【解析】试题分析：图1中的CO2吸收速率表示该植物的净光合速率，室内CO2浓度变化可表示该植物有机物的积累量．从曲线可知实验的前3小时内植物只进行呼吸作用，6h时叶肉细胞呼吸速率与光合速率相等，此时细胞既不从外界吸收也不向外界释放CO2，其呼吸产生的CO2正好供应给光合作用，所以呼吸速率与光合速率相等的时间点有4个，即6、18、30、42小时；图中的CO2吸收速率为净光合速率，当CO2吸收速率大于0时就有有机物的积累，因此图中6～18h、30～42h均有有机物的积累。

（1）实验开始的前3小时，植物不进行光合作用，只进行呼吸作用，所以叶肉细胞产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体。当呼吸速率与光合速率相等时，从外界吸收CO2速率为零，所以呼吸速率与光合速率相等的时间点有4个，即6、18、30、42小时。

（2）6h时叶肉细胞呼吸速率与光合速率相等，此时细胞既不从外界吸收也不向外界释放CO2，其呼吸产生的CO2正好供应给光合作用，即CO2由线粒体产生移向叶绿体。由12h到18h时，光照强度逐渐减弱，其为暗反应提供的ATP和[H]逐渐减少，三碳化合物的还原速度减慢，C3的消耗减少，所以叶绿体内C3含量增多。

（3）叶绿体利用CO2速率最大的时刻是植物CO2吸收速率曲线的最高点，即36h时；由温室内CO2浓度曲线及植物CO2吸收速率曲线，前24小时比后24小时CO2浓度变化及CO2吸收速率小，所以前24小时比后24小时的平均光照强度弱。

（4）植物光合作用吸收绿光最少，所以使用相同强度绿光进行实验时，光合作用减弱，呼吸作用不变，吸收CO2将减少，所以c点上移。

（5）叶绿体色素提取的原理是色素色素溶于有机溶剂无水乙醇二不溶于水；采用纸层析法分离色素时，如果滤纸条上的色素带颜色较浅，其原因可能是研磨不充分；加过多乙醇，滤纸条未干燥处理，未重复画滤液细线等。

（6）据图分析，温室内的二氧化碳浓度可以表示有机物的积累量，若a点时温室内CO2含量是88g，c点时温室内CO2含量为44g，则48h后该植物二氧化碳的减少量为88-44=44g，根据光合作用的反应式可知，该植物有机物的积累量为：44×180÷6×44=30g二氧化碳。