某生物研究小组在密闭恒温玻璃温室内进行水稻栽培实验.连续48h测定温室内CO2浓度及水稻CO2吸收速率.得到如图所示曲线(整个过程呼吸作用强度恒定).请回答下列相关问题:(1)光反应过程需要叶绿体色素吸收传递转化光能．在叶绿体色素提取和分离实验中.在研磨提取色素时加入 . ．暗反应需要光反应提供的物质是．当光照强度突然降低.短时间内C3和C5化合� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某生物研究小组在密闭恒温玻璃温室内进行水稻栽培实验，连续48h测定温室内CO₂浓度及水稻CO₂吸收速率，得到如图所示曲线（整个过程呼吸作用强度恒定），请回答下列相关问题：

（1）光反应过程需要叶绿体色素吸收传递转化光能．在叶绿体色素提取和分离实验中，在研磨提取色素时加入

、

．暗反应需要光反应提供的物质是

．当光照强度突然降低，短时间内C₃和C₅化合物含量分别

、

（填“增加”“减少”或“不变”）．
（2）实验期间，总光合速率最大出现在

h．图中

h，有机物积累量最大．
（3）实验前3小时叶肉细胞产生ATP的场所有

，6h时CO₂的移动方向是

．
（4）图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有

个，叶绿体无O₂生成的时间总共有

小时．

考点：影响光合作用速率的环境因素,叶绿体色素的提取和分离实验

专题：

分析：图中的CO₂吸收速率为可表示该植物的净光合速率，室内CO₂浓度变化可表示该植物有机物的积累量．从曲线可知实验的前3小时内植物只进行呼吸作用，6h时叶肉细胞呼吸速率与光合速率相等，此时细胞既不从外界吸收也不向外界释放CO₂，其呼吸产生的CO₂正好供应给光合作用，所以呼吸速率与光合速率相等的时间点有4个，即6、18、30、42h．图中的CO₂吸收速率为净光合速率，当CO₂吸收速率大于0时就有有机物的积累，因此图中6～18h、30～42h均有有机物的积累．

解答： 解：（1）光反应过程需要叶绿体色素吸收传递转化光能．在叶绿体色素提取和分离实验中，在研磨提取色素时加入二氧化硅（石英砂）、无水乙醇、碳酸钙．暗反应需要光反应提供的物质是[H]和ATP．当光照强度突然降低，光反应产生的[H]和ATP减少，被还原的C₃减少，生成的C₅减少，而CO₂被C₅固定形成C₃的过程不变，故C₃的含量将增加，C₅的含量将减少．
（2）分析题图可知，在36h时，二氧化碳吸收速率最大，叶绿体利用CO₂速率最大．图中42h后净光合速率小于0，不再积累有机物，故42h有机物积累量最大．
（3）分析题图可知，实验前3小时CO₂吸收速率不变为负值，温室内CO₂浓度增加，此时只进行呼吸作用，不进行光合作用，叶肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体，6h时光合作用与呼吸作用强度相等，线粒体释放的二氧化碳正好被叶绿体吸收利用，此时二氧化碳的移动方向是由线粒体移向叶绿体．
（4）分析题图可知，光合作用与呼吸作用相等的点是曲线的拐点，图中共有4个，即6、18、30、42h．叶绿体无O₂生成，即不进行光合作用，图中0～3h、21～27h、45～48h都只进行呼吸作用，故叶绿体无O₂生成的时间总共有12小时．
故答案为：
（1）二氧化硅（石英砂）    无水乙醇     碳酸钙[H]和ATP     增加    减少
（2）36         42
（3）细胞质基质和线粒体       由线粒体移向叶绿体
（4）4          12

点评：本题考查光合作用的基本过程、影响光合作用速率的环境因素等，意在考查考生能运用所学知识通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力．