Question

7．如图是某研究小组以番茄为材料所做的相关实验及其结果，请回答相关问题．

（1）该小组同学绘制了叶肉细胞的光合作用过程图解（如图1），甲、乙分别代表的物质是CO₂、[H]、ATP．若停止甲的供应，则C₃含量的瞬时变化是下降．
（2）图2是该小组同学为测定番茄在密闭容器内光合速率和呼吸速率而设计的装置并画出了24小时内容器内O₂的相对含量变化曲线，若要测定细胞呼吸速率，则小烧杯内应装NaOH溶液，并把该装置进行遮光（或黑暗）处理，若要测定净光合作用速率，则小烧杯内应装NaHCO3溶液，若番茄植株净光合作用速率大于0时，则刻度管内水滴的移动情况是右移，若番茄植株净光合作用速率等于0时，可用B、C点表示（用图中字母回答），该植株经过一昼夜后，能否正常生长否（填“是”或“否”）．
（3）该小组又将对称叶片左侧遮光右侧曝光（如图3），并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移．在适宜光照下照射12小时后，从两侧截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为a和b（单位：g）．则右侧截取部分总光合作用速率是$\frac{b-a}{12}$g/h．该组有的同学认为在实验开始前应该对植物进行黑暗处理，你认为是否需要？否（填“是”或“否”）．
（4）如要继续研究CO₂中C在光合作用中的转移途径，通常采用同位素标记方法．

Answer 1

分析 图1是光合作用过程图解，图中甲表示CO₂，乙表示光反应产生的[H]和ATP，丙表示ADP和Pi．
图2是该小组同学为测定番茄在密闭容器内光合速率和呼吸速率而设计的装置，曲线中氧气下降表明只进行呼吸作用或呼吸作用大于光合作用，氧气量上升表明光合作用大于呼吸作用．
图3中，可视为一组对照实验，照光与不照光部分的生理过程中差别是光合作用是否进行．

解答 解：（1）根据图1光合作用过程可知，甲表示CO₂，乙表示水光解生成的[H]和ATP；若停止二氧化碳的供应，将抑制暗反应中二氧化碳的固定，则C₃含量的瞬时会下降．
（2）图2是该小组同学为测定番茄在密闭容器内光合速率和呼吸速率而设计的装置并画出了24小时内容器内O₂的相对含量变化曲线，若要测定细胞呼吸速率，则小烧杯内应装NaOH溶液，并把该装置进行遮光（或黑暗）处理，该溶液可以吸收二氧化碳，水滴的移动就表示消耗的氧气量；若要测定净光合作用速率，则小烧杯内应装NaHCO3溶液，该溶液可以释放二氧化碳，装置中水滴的移动就表示净光合作用释放的氧气；若番茄植株净光合作用速率大于0时，则刻度管内水滴会右移，若番茄植株净光合作用速率等于0时，可用B、C点表示；该植株经过一昼夜后，装置中的氧气量降低，说明呼吸作用消耗的氧气大于光合作用产生的氧气，因此植物不能正常生长．
（3）该小组又将对称叶片左侧遮光右侧曝光（如图3），并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移．在适宜光照下照射12小时后，从两侧截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为a和b（单位：g）．由于左侧只进行呼吸作用，右侧同时进行光合作用和呼吸作用，因此右侧截取部分总光合作用速率是$\frac{b-a}{12}$ g/h．在实验开始前不需要对植物进行黑暗处理．
（4）如要继续研究CO₂中C在光合作用中的转移途径，通常采用同位素标记．
故答案为：
（1）CO₂[H]、ATP      下降
（2）NaOH      遮光（或黑暗）     NaHCO3      右移        B、C       否
（3）$\frac{b-a}{12}$g/h    否
（4）同位素标记

点评 本题难度适中，属于考纲中理解、应用层次的考查，考查光合作用过程中的物质变化、影响光合作用的环境因素及探究实验等方面的知识点．