Question

【題目】研究者用儀器檢測(cè)擬南芥葉片在光-暗轉(zhuǎn)換條件下CO2吸收量的變化，每2s記錄一個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并在圖中以點(diǎn)的形式呈現(xiàn)。

（1）分別用18O標(biāo)記的CO2與H2O培育擬南芥，則最先岀現(xiàn)放射性的物質(zhì)分別是________。

（2）在開始檢測(cè)后的200s內(nèi)，擬南芥葉肉細(xì)胞利用光能分解H2O，固定________ 。而在實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程中，葉片可通過_______ 將儲(chǔ)藏在有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為________和熱能。

（3）圖中顯示，擬南芥葉片在照光條件下，CO2吸收量在 _____范圍內(nèi)，在300s時(shí)CO2________量達(dá)到。由此得岀，葉片的總（真實(shí)）光合速率范圍大約是________（本小題所填數(shù)值保留到小數(shù)點(diǎn)后一位）。

（4）從圖中還可看岀，在轉(zhuǎn)入黑暗條件下100s以后，葉片的CO2釋放量_______ （上升，不變，下降），并達(dá)到一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的水平，這表明葉片的呼吸過程在光下可能與在黑暗中 ____（相同，不同）。

Answer 1

【答案】C3、O2 CO2 細(xì)胞呼吸（呼吸作用） ATP 中的活躍的化學(xué)能 0.2—0.6 釋放 2.4—2.8 逐漸減少 不同

【解析】

光合作用可以分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段。光反應(yīng)階段主要發(fā)生水的光解，生成氧氣、[H]和ATP，其中[H]和ATP 可以參與暗反應(yīng)。植物通過呼吸作用消耗有機(jī)物實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向熱能和ATP的轉(zhuǎn)變。據(jù)圖分析，擬南芥在光照條件下二氧化碳的吸收達(dá)到最大值，黑暗條件下，二氧化碳的釋放量逐漸減少并趨于穩(wěn)定。

（1）CO2參與暗反應(yīng)，和C5被固定形成C3；H2O參與光反應(yīng)階段，H2O在光下分解產(chǎn)生O2和[H]。

（2）擬南芥葉肉細(xì)胞，進(jìn)行光合作用。光合作用光反應(yīng)階段，利用光能分解水；暗反應(yīng)階段固定CO2。細(xì)胞呼吸將有機(jī)物中的穩(wěn)定化學(xué)能，轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能，并且釋放出熱量，為生命活動(dòng)提供能量。

（3）由圖可知，在光照條件下，CO2的吸收量為0.2~0.6μmol·m2·s1，為凈光合速率。300s時(shí)，擬南芥處于黑暗條件下，不進(jìn)行光合作用，CO2釋放量為2.2μmol·m2·s1，是擬南芥呼吸作用強(qiáng)度。所以總光合速率=凈光合速率+呼吸作用速率。所以葉片的真光合速率大約是2.4~2.8μmol·m2·s1。

（4）在轉(zhuǎn)入黑暗條件下100s以后（即300s后），CO2釋放量逐漸減少并達(dá)到一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的水平，這表明在光下葉片可能存在一個(gè)與在黑暗中不同的呼吸過程。