Question

【题目】某生物研究小组用某种绿色植物作实验材料，做了如下实验：

（1）取一株该绿色植物置于一密闭、透明玻璃容器内，在恒温条件下，依次经适宜强度的光照和黑暗处理，测量容器内氧气量的变化，结果如图所示，分析回答下列问题：

①绿色植物叶肉细胞光合作用中，CO2进入叶肉细胞后被固定，固定产物的还原需要光反应提供_______。

②光照处理后，除容器内氧气外，细胞内其它物质含量也会发生变化。图中C点与B点相比，C点叶肉细胞内C3物质的合成速率______（填“上升、下降”或“不变”），C3物质变化的原因是________。DE段，植物_______（填“进行”或“不进行”）光合作用，判断的理由是_________。

③在15～20min内，该容器内氧气量减少的原因是______________。

（2）为证明叶片在光下呼吸产生的CO2中的碳元素一部分来自叶绿体中的五碳化合物，可利用_____技术进行探究。

Answer 1

【答案】 [H]和ATP 下降 光合作用使密闭容器内的C02浓度逐渐减少，光合作用速率逐渐下降 进行 此过程总氧气量不变，而呼吸作用一直在消耗氧气(从而说明光合作用一直在进行） 一方面在黑暗条件下不进行光合作用，没有氧气产生，另一方面呼吸作用消耗氧气 14C同位素示踪

【解析】试题分析：光照条件下，密闭、透明玻璃容器内的绿色植物同时进行光合作用和呼吸作用，因此氧气的增加量可以表示净光合作用量；黑暗条件下，光合作用不能进行，所以氧气的减少量可表示呼吸作用消耗量。在此基础上，围绕“光合作用过程及其影响因素”等相关知识，从题图中提取信息，对各问题情境进行解答。

(1) ①在光合作用的暗反应阶段，CO2与C5结合而被固定，固定的产物C3的还原需要光反应提供[H]和ATP。

②光照处理后，除容器内氧气外，细胞内其它物质含量也会发生变化。分析图示可知：B点之后，氧气的释放速率大于黑暗时氧气的消耗速率，说明叶肉细胞的光合作用速率大于呼吸作用速率。可见，与B点相比，因光合作用使密闭容器内的C02浓度逐渐减少，光合作用速率逐渐下降，导致C点叶肉细胞内C3物质的合成速率下降。DE段，密闭容器内总氧气量不变，而呼吸作用一直在消耗氧气，从而说明植物的光合作用一直在进行。

③在15～20min内，进行黑暗处理，一方面在黑暗条件下不进行光合作用，没有氧气产生，另一方面呼吸作用消耗氧气，所以该容器内氧气量减少。

(2) 探究在光下叶片呼吸产生的CO2中的碳元素的来源，往往利用14C同位素示踪技术。