Question

【題目】某研究小組利用菠菜種子和幼苗作實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：

（1）菠菜種子萌發(fā)過程中所需要的能量來自______（填細(xì)胞結(jié)構(gòu)）；此時(shí)若給種子提供18O2，則在______物質(zhì)中可發(fā)現(xiàn)有18O。

（2）將生長正常且相似的菠菜幼苗均分為4組，探究不同波長的光對其生命活動(dòng)的影響，實(shí)驗(yàn)處理及檢測結(jié)果如下表所示：

組別	處理方法	檢測結(jié)果
	不同波長的光照射	氣孔大�。�μm2）	葉綠素含量/（mgg-1）
A組	紅光和藍(lán)紫光	389	3.34
B組	藍(lán)紫光	344	2.44
C組	紅光	297	2.29
D組	綠光	78	0.91

由上表可知，菠菜幼苗光合速率最強(qiáng)的是_______組，原因是_______。此時(shí)，葉片吸收的光用于光反應(yīng)中_______的生成。若在生產(chǎn)實(shí)踐中只能提供單一波長的光源作為補(bǔ)充，則應(yīng)使用______光。

Answer 1

【答案】細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 H2O和CO2 A 吸收的光多，光反應(yīng)強(qiáng)；葉綠素含量高，光反應(yīng)強(qiáng)；氣孔大，進(jìn)入CO2多，暗反應(yīng)強(qiáng) ATP、O2、[H] 藍(lán)紫

【解析】

光合作用和細(xì)胞呼吸均可產(chǎn)生ATP，萌發(fā)的種子可進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP。影響光合作用的外界因素有CO2濃度、光照強(qiáng)度、溫度等，內(nèi)部因素有酶的數(shù)量、色素的含量等。氣孔是CO2進(jìn)入細(xì)胞的通道，氣孔開度越大，進(jìn)入的CO2量越多，暗反應(yīng)越強(qiáng)。

（1）種子萌發(fā)所需要的能量來自細(xì)胞呼吸，細(xì)胞呼吸的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。在有氧呼吸第三階段，18O與有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生的[H]反應(yīng)生成H218O，H218O再參與有氧呼吸第二階段，與丙酮酸反應(yīng)產(chǎn)生18CO2。

（2）光合作用的原料CO2通過氣孔進(jìn)入幼苗，氣孔開度越大，進(jìn)入的CO2量越多，暗反應(yīng)越強(qiáng)；葉綠素為光合色素，含量越高，吸收光能越多，光反應(yīng)越強(qiáng)；可吸收利用的可見光種類越多，光反應(yīng)越強(qiáng)，據(jù)此分析表中數(shù)據(jù)可知，A組氣孔最大，葉綠素含量最高，可吸收利用的可見光種類最多，因此該組光合速率最強(qiáng)。葉片吸收的光能用于光反應(yīng)，光反應(yīng)包括水的光解產(chǎn)生O2和[H]，ADP、Pi生成ATP；由于葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜紫主要吸收藍(lán)紫光，因此要補(bǔ)充單一光，應(yīng)使用藍(lán)紫光。