Question

某生物研究小組在密閉恒溫玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行植物栽培試驗(yàn)，連續(xù)48h測(cè)定溫室內(nèi)CO₂濃度及植物CO₂吸收速率，得到如圖所示曲線（整個(gè)過(guò)程呼吸作用強(qiáng)度恒定），請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)前3小時(shí)葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有

 

，圖中植物呼吸速率與光合速率相等的時(shí)間點(diǎn)有

 

個(gè)．
（2）6h時(shí)CO₂的移動(dòng)方向是

 

，由12時(shí)到18：時(shí)，葉綠體內(nèi)C₃含量變化是

 

．
（3）葉綠體利用CO₂速率最大的時(shí)刻是

 

h時(shí)，前24小時(shí)比后24小時(shí)的平均光照強(qiáng)度

 

．
（4）如果使用相同強(qiáng)度綠光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，c點(diǎn)的位置將

 

（填“上移”、“下移”、“不變”，原因是

 

．
（5）某同學(xué)要初步探究植物新鮮葉片中色素的種類及相對(duì)含量，可依據(jù)

 

原理提取色素，采用紙層析法分離色素．如果濾紙條上的色素帶顏色較淺，其原因可能是

 

（至少答2點(diǎn)）．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素,葉綠體色素的提取和分離實(shí)驗(yàn),細(xì)胞呼吸的過(guò)程和意義

專題：

分析：圖中的CO₂吸收速率為可表示該植物的凈光合速率，室內(nèi)CO₂濃度變化可表示該植物有機(jī)物的積累量．從曲線可知實(shí)驗(yàn)的前3小時(shí)內(nèi)植物只進(jìn)行呼吸作用，6h時(shí)葉肉細(xì)胞呼吸速率與光合速率相等，此時(shí)細(xì)胞既不從外界吸收也不向外界釋放CO₂，其呼吸產(chǎn)生的CO₂正好供應(yīng)給光合作用，所以呼吸速率與光合速率相等的時(shí)間點(diǎn)有4個(gè)，即6、18、30、42小時(shí)．圖中的CO₂吸收速率為凈光合速率，當(dāng)CO₂吸收速率大于0時(shí)就有有機(jī)物的積累，因此圖中6～18h、30～42h均有有機(jī)物的積累．

解答： 解：（1）從曲線可知實(shí)驗(yàn)的前3小時(shí)內(nèi)植物只進(jìn)行呼吸作用，所以葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．呼吸速率與光合速率相等時(shí)，從外界吸收CO₂速率為零，所以呼吸速率與光合速率相等的時(shí)間點(diǎn)有4個(gè)，即6、18、36、42小時(shí)．
（2）6h時(shí)葉肉細(xì)胞呼吸速率與光合速率相等，此時(shí)細(xì)胞既不從外界吸收也不向外界釋放CO₂，其呼吸產(chǎn)生的CO₂正好供應(yīng)給光合作用，即CO₂由線粒體產(chǎn)生移向葉綠體．由12h到18h時(shí)，光照強(qiáng)度逐漸減弱，其為暗反應(yīng)提供的ATP和[H]逐漸減少，三碳化合物的還原速度減慢，C₃的消耗減少，所以葉綠體內(nèi)C₃含量增多．
（3）葉綠體利用CO₂速率最大的時(shí)刻是植物CO₂吸收速率曲線的最高點(diǎn)，即36 h時(shí)，由溫室內(nèi)CO₂濃度曲線及植物CO₂吸收速率曲線，前24小時(shí)比后24小時(shí)CO₂濃度變化及CO₂吸收速率小，所以前24小時(shí)比后24小時(shí)的平均光照強(qiáng)度弱．
（4）植物光合作用吸收綠光最少，所以使用相同強(qiáng)度綠光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，光合作用減弱，呼吸作用不變，吸收CO₂將減少，所以c點(diǎn)上移．
（5）采用紙層析法分離色素時(shí)發(fā)現(xiàn)濾紙條上的色素帶顏色較淺，說(shuō)明濾液細(xì)線上的色素含量較少，原因可能是研磨不充分提取的色素少，加過(guò)多無(wú)水乙醇使色素被稀釋，重復(fù)劃線次數(shù)少等．
故答案為：
（1）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體    4
（2）由線粒體移向葉綠體    增加
（3）36   弱
（4）上移  植物對(duì)綠光吸收很少，光合作用減弱，呼吸作用不變，吸收CO₂將減少
（5）色素可溶于有機(jī)溶劑無(wú)水乙醇中     研磨不充分；加過(guò)多無(wú)水乙醇；濾紙條未干燥處理；未重復(fù)畫濾液細(xì)線等

點(diǎn)評(píng)：本題考查光合作用的基本過(guò)程、影響光合作用速率的環(huán)境因素等，意在考查考生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)通過(guò)比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力．