Question

【題目】圖1是將適量的小麥種子置于密封的、有適量水的廣口瓶?jī)?nèi)，在25℃條件下，瓶?jī)?nèi)CO2和O2含量變化示意圖。圖2是不同遮光處理對(duì)紅掌（半陰生高等植物）凈光合速率及其他指標(biāo)的影響結(jié)果示意圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)紅掌葉綠體中色素分布在____上，可用 ___方法分離出葉綠體中的色素。

(2)圖1中，在0～tl期間，小麥種子的細(xì)胞呼吸方式是 ____（填“有氧呼吸”、“無(wú)氧呼吸”或“有氧呼吸和無(wú)氧呼吸”），判斷依據(jù)是____。在t1-t2期間，瓶?jī)?nèi)O2含量降低，釋放大量的CO2是在_____具體部位）中產(chǎn)生的。

(3)圖2中，當(dāng)遮光比例達(dá)到10%以上時(shí)，隨著遮光比例增加，葉綠素a與葉綠素b含量相比， ________含量增加更多，以適應(yīng)弱光環(huán)境。當(dāng)遮光比例達(dá)到90%時(shí)，紅掌光合作用固定的CO2量____（填“大于”、“小于”或“等于”）細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2量，此時(shí)葉綠體固定的CO2____ （填“一定”或“不一定”）都來(lái)自線粒體。

(4)據(jù)圖2可知，在生產(chǎn)中為了保證紅掌的最大產(chǎn)量，應(yīng)在_______ 條件下種植紅掌。

(5)圖1中，若測(cè)得tl～t2期間廣口瓶?jī)?nèi)O2和CO2含量變化比例為2:3，則此時(shí)種子細(xì)胞內(nèi)無(wú)氧呼吸與有氧呼吸消耗的葡萄糖之比為 ___（假設(shè)呼吸底物為葡萄糖）。

Answer 1

【答案】類囊體薄膜 層析（紙層析） 無(wú)氧呼吸 密封廣口瓶中O2相對(duì)含量沒有變化，而CO2有少量增加 線粒體基質(zhì) 葉綠素b 等于 不一定 10%遮光比例 3:2

【解析】

本題考查呼吸作用、光合作用，考查對(duì)色素分離方法、光合作用影響因素的理解和根據(jù)呼吸作用反應(yīng)式的計(jì)算。解答本題時(shí)，應(yīng)注意題干中的關(guān)鍵信息：圖1是將適量的小麥種子置于密封的的廣口瓶?jī)?nèi)；據(jù)圖2可知，隨著遮光比例增加，葉綠素含量基本不變，當(dāng)遮光比例達(dá)到10%以上時(shí)，葉綠素a/b比值降低。

(1)紅掌葉綠體中類囊體的膜面積最大，色素分布在類囊體薄膜上，可以有最大的吸光面積；色素易溶于有機(jī)溶劑，可用無(wú)水乙醇提取，然后用層析液進(jìn)行紙層析，分離出葉綠體中的色素。

(2)圖1中，在0～ tl期間，密封廣口瓶中O2相對(duì)含量沒有變化，而CO2有少量增加，說(shuō)明小麥種子的細(xì)胞呼吸方式是無(wú)氧呼吸。在t1-t2期間，瓶?jī)?nèi)O2含量降低，小麥種子進(jìn)行有氧呼吸，有氧呼吸第二階段，在線粒體基質(zhì)中產(chǎn)生CO2。

(3)隨著遮光比例增加，葉綠素含量基本不變，當(dāng)遮光比例達(dá)到10%以上時(shí)，葉綠素a/b比值降低，說(shuō)明葉綠素b含量增加更多，以適應(yīng)弱光環(huán)境。當(dāng)遮光比例達(dá)到90%時(shí)，紅掌凈光合速率降為0，此時(shí)光合作用固定的CO2量等于細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2量；由于只有葉片進(jìn)行光合作用，整個(gè)植株的細(xì)胞均可以進(jìn)行呼吸作用，此時(shí)葉片的光合作用大于其呼吸作用，葉綠體固定的CO2部分來(lái)自外界，不一定都來(lái)自線粒體。

(4)據(jù)圖2可知，在遮光比例為10%時(shí)，紅掌的凈光合速率和有機(jī)物干重最大，最有利于紅掌生長(zhǎng)，應(yīng)在10%遮光比例條件下種植紅掌。

(5)圖1中，若測(cè)得tl～t2期間廣口瓶?jī)?nèi)O2和CO2含量變化比例為2:3，根據(jù)有氧呼吸和無(wú)氧呼吸反應(yīng)式，有氧呼吸消耗的葡萄糖為2/6=1/3，同時(shí)產(chǎn)生2份二氧化碳，則無(wú)氧呼吸產(chǎn)生1份二氧化碳，無(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖為1/2，此時(shí)種子細(xì)胞內(nèi)無(wú)氧呼吸與有氧呼吸消耗的葡萄糖之比為（1/2）/（1/3）=3∶2。