Question

【題目】選取某植物幼苗進(jìn)行無土栽培實(shí)驗，下圖為該幼苗的光合速率、呼吸速率隨溫度變化的曲線圖。回答下列問題：

（1）溫度在24℃時，該植物幼苗細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場所有_______________。

（2）限制ab段CO2吸收速率的主要外界因素是___________________________。限制cd段的主要外界因素是_______________。

（3）對該植物進(jìn)行如下實(shí)驗操作:a.取若干株長勢相同的該植物幼苗均分成6組，測得每組平均干重為2. 8 g；b.第1組不遮光，第26組分別進(jìn)行不同程度的遮光處理（遮光程度依次增強(qiáng)），其他生長條件相同且適宜；c.培養(yǎng)相同時間后，測定植株干重、葉綠素a及葉綠素b的含量，結(jié)果如下:

①提取6組植物綠葉中的色素時需向研缽中加入_____________作為提取劑經(jīng)快速研磨、過濾，將濾液收集到試管中置于適當(dāng)?shù)墓庹障?3min后，試管內(nèi)的氧含量_____________。

②對提取的色素進(jìn)行藍(lán)紫光吸收能力測試，隨遮光程度的增強(qiáng)，吸收能力_____________。第1組與第2、3組相比，植株干重小，可能的原因是光照強(qiáng)度過大，間接引起氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致光合作用的_____________反應(yīng)受到影響所致。第6組中，光照強(qiáng)度最小，此時光合作用速率_____________（填“大于”“等于”或“小于”）呼吸作用速率。

Answer 1

【答案】 葉綠體中的類囊體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 溫度 光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度 無水乙醇 基本不變 增強(qiáng) 暗 等于

【解析】試題分析：本題結(jié)合曲線圖和表中信息，綜合考查學(xué)生對綠葉中色素的提取原理、光合作用、細(xì)胞呼吸等相關(guān)知識的熟記和理解能力。解答此題需明確圖中從空氣中吸收的CO2量反映的是光合作用固定的CO2量與細(xì)胞呼吸釋放的CO2量的差值，表示凈光合速率，進(jìn)而從題意中提取有效信息，分析曲線的變化趨勢與表中的數(shù)字信息，圍繞光合作用、細(xì)胞呼吸的知識對各問題情境進(jìn)行分析解答。

(1) 圖中虛線所示的O2消耗量表示呼吸速率，實(shí)線所示的從空氣中吸收的CO2量表示凈光合速率，凈光合速率＝（實(shí)際）光合速率－呼吸速率。溫度在24℃時，光合作用與呼吸作用同時進(jìn)行，所以該植物幼苗細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場所有葉綠體中的類囊體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。

(2)曲線圖顯示：在ab段，CO2吸收速率隨溫度的增加而增加，說明限制ab段CO2吸收速率的主要外界因素是溫度；在cd段，CO2吸收速率不再隨溫度的增加而增加，說明限制cd段的主要外界因素不是溫度，而是光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度等。

(3) ①綠葉中的色素易溶于有機(jī)溶劑中，通常用無水乙醇提取。在提取色素的過程中，因葉綠體的類囊體結(jié)構(gòu)遭到破壞，光反應(yīng)不能發(fā)生，所以將裝有濾液的試管置于適當(dāng)?shù)墓庹諚l件下23min后，試管內(nèi)氧氣含量基本不變。

②表中信息顯示：葉綠素b的含量隨遮光程度的增強(qiáng)而增多，葉綠素a的含量也是隨遮光程度的增強(qiáng)而增多（但第6組略低于第5組），據(jù)此可推知：隨遮光程度的增強(qiáng)，提取的色素對藍(lán)紫光的吸收能力增強(qiáng)。氣孔關(guān)閉，植物從外界吸收的CO2量減少，導(dǎo)致光合作用的暗反應(yīng)減弱。已知實(shí)驗開始時每組幼苗的平均干重均為2.8g，實(shí)驗結(jié)束后，第6組幼苗的平均干重仍為2.8g，說明此時光合作用速率等于呼吸作用速率。